FI88093C - COMPATIBLE TV SYSTEM WITH COMPUTERATION AV EN HJAELPSIGNALS KODNINGSINFORMATION - Google Patents

Abstract

An NTSC compatible, single channel widescreen EDTV system encodes and decodes a television signal comprising (1) a main, standard format NTSC signal (N) with auxiliary low frequency side panel image information compressed into a overscan region thereof; (2) auxiliary high frequency side panel image information (X); and (3) auxiliary high frequency horizontal luminance information (Z). High frequency components (2) and (3) are subjected to non-linear amplitude companding (2410, 1412), with large amplitude compression at an encoder and inverse amplitude expansion (1326) at a decoder.

Description

1 880931 88093

Yhteensopiva televisiojärjestelmä, jossa käytetään lisäsignaalin koodausinformaation kompandointia Tämä keksintö koskee laitetta, joka kompandoi 5 standardista poikkeavan televisiosignaalin koodausinformaation. Erityisesti tämä keksintö koskee sellaista laitetta, jota laajakuvatelevisiosignaalin kehittävä järjestelmä käyttää ja joka on yhteensopiva standardinmukaisen televisiosignaalin vastaanottimen kanssa.The present invention relates to an apparatus for compressing non-standard television signal coding information. In particular, the present invention relates to a device used by a widescreen television signal generating system which is compatible with a standard television signal receiver.

10 Tavanomaisessa televisiovastaanottimessa, kuten10 In a conventional television set, such as

Yhdysvalloissa ja muualla hyväksyttyjen NTSC-yleisradio-standardien mukaisessa vastaanottimessa, sivusuhde (näytetyn kuvan leveyden suhde korkeuteen) on 4:3. Viime aikoina on ollut kiinnostusta käyttää televisiovastaanotin-15 järjestelmissä suurempia sivusuhteita, kuten 2:1, 16:9 tai 5:3, koska nämä suuremmat sivusuhteet tarkemmin approksimoivat tai ovat lähellä ihmissilmän sivusuhdetta kuin tavanomaisen televisiovastaanottimen sivusuhde 4:3. Videoinformaatiosignaalit, joiden sivusuhde on 5:3, ovat 20 saaneet erityistä huomiota, koska tämä suhde approksimoi elokuvafilmin sivusuhdetta ja koska nämä signaalit siis voidaan lähettää ja vastaanottaa ilman kuvainformaation rajautumista. Laajakuvatelevisiojärjestelmät, jotka yk-. . sinkertaisesti lähettävät tavanomaisiin järjestelmiin ;;· 25 verrattuna suuremman sivusuhteen omaavia signaaleja, ovat kuitenkin yhteensopimattomia tavanomaisen sivusuhteen omaavien vastaanottimien kanssa. Tämä tekee laajakuvajär-jestelmien yleisen hyväksymisen vaikeaksi.In a receiver that conforms to NTSC broadcast standards accepted in the United States and elsewhere, the aspect ratio (aspect ratio of the displayed image to height) is 4: 3. Recently, there has been interest in using higher aspect ratios, such as 2: 1, 16: 9, or 5: 3, in television-15 systems because these larger aspect ratios more closely approximate or are close to the aspect ratio of the human eye than the 4: 3 aspect ratio of a conventional television receiver. Video information signals with an aspect ratio of 5: 3 have received special attention because this ratio approximates the aspect ratio of the film and thus these signals can be transmitted and received without limiting the image information. Widescreen television systems that un-. . simply transmit signals with a higher aspect ratio compared to conventional systems, are incompatible with receivers with a conventional aspect ratio. This makes the general acceptance of widescreen systems difficult.

• Tästä syystä on toivottavaa, että olisi olemassa 30 laajakuvajärjestelmä, joka on yhteensopiva tavanomaisten televisiovastaanottimien kanssa. Eräs tällainen järjestelmä on paljastettu C. H. Strollen ym. rinnakkaisessa US-patenttihakemuksessa, sarjanumero 078,150, jonka nimenä on "Compatible Widescreen Television System"), joka on jätetty heinäkuun 27. päivänä 1987. Vielä toivottavam- 2 88093 paa on, että olisi olemassa sellainen yhteensopiva laaja-kuvajärjestelmä, jossa olisi mahdollisuus parantaa tai suurentaa näytetyn kuvan piirtoterävyyttä, jotta saataisiin enemmän näkyviin kuvan yksityiskohtia. Tällainen 5 laajakuvainen EDTV- järjestelmä (EDTV; extended definition television; suurennetun piirtoterävyyden omaava televisio, teräväpiirtotelevisio) voi sisältää laitteen pe-räkkäispyyhkäistyn kuvan aikaansaamiseksi.• For this reason, it is desirable to have 30 widescreen systems that are compatible with conventional television receivers. One such system is disclosed in a co-pending U.S. patent application by CH Strolle et al., Serial No. 078,150, entitled "Compatible Widescreen Television System", filed July 27, 1987. Even more desirable is the existence of such a compatible a widescreen image system with the ability to enhance or increase the sharpness of the displayed image to make the details of the image more visible. Such a widescreen EDTV system (EDTV) may include a device for providing a sequentially scanned image.

Yhteensopivassa laajakuvajärjestelmässä voi olla 10 tarpeen lähettää lisätty videoinformaatio yhdessä olemassaolevan standardinmukaisen informaation kanssa esimerkiksi taajuuslomitetussa muodossa. On toivottaa siirtää tällainen informaatio apusignaalin tai -signaalien välityksellä suuren amplitudin omaavana lisäinformaation 15 signaalikohinasuhteen parantamiseksi. Suuren amplitudin omaava lisäsignaali voi kuitenkin johtaa epätoivottavaan interferenssiin standardivastaanottimen käsiteltäväksi tarkoitetun standardinmukaisen videoinformaation kanssa. Täten ollaan sen ongelman edessä, että käytetäänkö suuren 20 amplitudin omaavaa lisäsignaalia hyvän signaalikohinasuh teen ylläpitämiseksi vai käytetäänkö pienen amplitudin omaavaa lisäsignaalia, jotta vältetään interferenssi standardinmukaisen videoinformaation kanssa. Tämä ongelma ratkaistaan esillä olevan keksinnön periaatteiden mukai-25 sesti.In a compatible widescreen system, it may be necessary to transmit the added video information together with existing standard information, for example in frequency interleaved form. It is desirable to transmit such information via the auxiliary signal or signals with high amplitude additional information to improve the signal-to-noise ratio. However, an additional signal of high amplitude can lead to undesired interference with standard video information to be processed by a standard receiver. Thus, there is the problem of whether an additional signal of high amplitude is used to maintain a good signal-to-noise ratio or whether an additional signal of low amplitude is used to avoid interference with standard video information. This problem is solved according to the principles of the present invention.

Esillä olevan keksinnön periaatteiden mukaan tietty lisäinformaatio jaetaan pientaajuiseen ja suurtaajuiseen osaan. Suurtaajuusosalle suoritetaan epälineaarinen kompandointiprosessi (engl.: companding, compression/ex-30 pansion; kompandointi, kavennus/laajennus) suurilla amp- litudipoikkeamilla. Kavennus suoritetaan esim. lähetti-messä olevassa kooderissa ja komplementtinen laajennus suoritetaan esim. vastaanottimessa olevassa dekooderissa.According to the principles of the present invention, certain additional information is divided into low frequency and high frequency portions. The high frequency part is subjected to a nonlinear compression process (companding, compression / ex-30 Pansion; with compression, reduction / expansion) with large amplitude deviations. The reduction is performed e.g. in an encoder in the transmitter and the complementary expansion is performed e.g. in a decoder in the receiver.

Tämän keksinnön erään piirteen mukaan lisäsignaalin pientaajuusinformaatio aikakavennetaan kuvan ylipyyh- 3 880S3 käisyalueeseen kooderissa ja aikalaajennetään dekooderis-sa. Täten lisäinformaatiolle suoritetaan sekä aikakompan-dointiprosessi että amplitudikompandointiprosessi.According to one aspect of the present invention, the low frequency information of the additional signal is time-reduced to the overwrite range of the picture in the encoder and time-extended in the decoder. Thus, for additional information, both a time complementation process and an amplitude compression process are performed.

Tämän keksinnön erään toisen lisäpiirteen mukaan 5 suurtaajuinen epälineaarinen kompandointiprosessi on paljastettu yksikanavaisen laajakuva teräväpiirtotele-visiojärjestelmän (engl.: EDTV system, extended definition television system), esimerkiksi suuren piirtoterävyy-den omaavan peräkkäispyyhkäisyä käyttävän (engl.: "pro- 10 scan", progressive scanning) järjestelmän yhteydessä, joka on yhteensopiva standarditelevisiovastaanottimen kanssa.According to another further aspect of the present invention, a high frequency non-linear compression process is disclosed in a single channel widescreen high definition television system (EDTV system, extended definition television system), for example a high definition high power sequential scan system. scanning) with a system that is compatible with a standard television receiver.

Esillä olevan keksinnön periaatteiden mukaisen yhteensopivan laajakuvaisen EDTV-järjestelmän paljaste-15 tussa parhaana pidetyssä suoritusmuodossa alkuperäinen teräväpiirtoinen peräkkäispyyhkäisty laajakuvasignaali, koodataan siten, että se sisältää neljä komponenttia, Jotka on johdettu yhdistetystä signaalista. Nämä neljä komponenttia käsitellään erikseen ennen yhdessä signaa-20 linsiirtokanavassa tapahtuvaa jälleenyhdistämistä.In the disclosed preferred embodiment of a compatible widescreen EDTV system in accordance with the principles of the present invention, the original high definition sequential widescreen signal is encoded to include four components derived from the combined signal. These four components are processed separately before reconnection in one signal-20 line transmission channel.

Ensimmäinen komponentti on 2:1 lomitettu pääsig-naall, jolla on standardinmukainen sivusuhde 4:3. Tämä komponentti käsittää laajakuvasignaalin keskialueosan, . · joka on aikalaajennettu siten, että se käyttää lähes koko ' 25 4:3 sivusuhteen aktiivisen juova-ajan, sekä sivualueosan ·. , pientaajuisen vaakainformaation, joka on aikakavennettu *· *: kuvan vaakasuunnan vasempaan ja oikeaan ylipyyhkäisy- alueeseen, joissa alueissa tämä informaatio on standar-ditelevision vastaanottimen näytöllä kätketty näkyvistä. 30 Toinen komponentti on 2:1 lomitettu lisäsignaali, joka käsittää vasemman ja oikean sivualueen suurtaajuus-informaation, joka on aikalaajennettu puoleen aktiivisesta juova-ajasta. Täten laajennettu sivualueinformaatio käyttää olennaisesti koko aktiivisen juova-ajan.The first component is a 2: 1 interleaved master signal with a standard aspect ratio of 4: 3. This component comprises the central region of the widescreen signal,. · Which is time-extended so as to use almost the entire active line time of the '25 4: 3 aspect ratio, as well as the side area part ·. , low-frequency horizontal information time-reduced * · *: in the left and right horizontal sweep areas of the image, in which areas this information is hidden from view on the screen of the standard television receiver. The second component is an additional 2: 1 interleaved signal comprising high frequency information of the left and right side areas time-extended to half the active line time. Thus, the extended page area information uses substantially the entire active line time.

4 880934,88093

Kolmas komponentti on 2:1 lomitettu lisäsignaali, joka on johdettu laajakuvasignaalin lähteestä ja joka käsittää suurtaajuisen vaakaluminanssidetalji-informaati-on noin 5.0 MHz ja 6.2 MHz välillä.The third component is an additional 2: 1 interleaved signal derived from the widescreen signal source and comprising high frequency horizontal luminance detail information between about 5.0 MHz and 6.2 MHz.

5 Neljäs komponentti on 2:1 lomitettu lisätty "apu- signaali", joka käsittää pysty-aika (V-T; engl.: vertical-temporal) -luminanssidetalji-informaation, joka muutoin menetettäisiin muunnoksessa peräkkäispyyhkäistystä lomitettuun muotoon. Tämä signaalikomponentti auttaa re-10 konstruoimaan puuttuvan kuvainformaation ja pienentämään tai eliminoimaan epätoivotun värinän ja näennäisen liikkeen laajakuvaisessa EDTV-vastaanottimessa.The fourth component is a 2: 1 interleaved added "auxiliary signal" comprising vertical-temporal (V-T) luminance detail information that would otherwise be lost in the conversion from sequential sweeping to interleaved form. This signal component helps to re-construct the missing image information and reduce or eliminate unwanted jitter and apparent motion in the widescreen EDTV receiver.

Laajakuvaisessa EDTV-vastaanottimessa edellä kuvatut neljä komponenttia sisältävä yhdistetty signaali de-15 koodataan sen käsittämiksi neljäksi komponentiksi. Dekoodatut komponentit käsitellään erikseen ja niitä käytetään kehittämään kuvaa edustava laajakuvasignaali suurennetulla piirtoterävyydellä.In a widescreen EDTV receiver, the combined signal containing the four components described above is de-15 encoded into the four components it comprises. The decoded components are processed separately and used to generate a widescreen signal representative of the image with increased drawing sharpness.

Toinen ja kolmas komponentti keskiarvo!tetaan ke-20 hyksensisäisesti ennen vuorottelevan apukantoaallon moduloimista. Vuorotteleva apukantoaalto on lisäkantoaalto, joka on eri apukantoaalto kuin väriapukantoaalto. Ensimmäinen komponentti keskiarvoitetaan kehyksensisäisesti tietyn taajuuden yläpuolella ennen moduloituun vuorotte-25 levään apukantoaaltoon yhdistämistä yhdistetyn signaalin tuottamiseksi. Yhdistetty signaali moduloi myöhemmin RF-kantoaallon.The second and third components are averaged ke-20 intraday before modulating the alternating subcarrier. An alternating subcarrier is an auxiliary carrier that is a different subcarrier than a color subcarrier. The first component is averaged in-frame above a certain frequency before combining with the modulated alternating subcarrier to produce a combined signal. The combined signal later modulates the RF carrier.

Paljastettu laajakuvainen EDTV-järjestelmä tarjoaa useita merkittäviä parannuksia standardinmukaiseen NTSC-30 järjestelmään nähden. Suurempi sivusuhde, johon elokuva-filmi on selvästi vaikuttanut, käy välittömästi ilmi. Laajakuvanäytön kuva on "rauhallisempi", siinä ei käytännöllisesti katsoen ole juovien välistä värinää, joka on hyvin yleistä standardinmukaisten NTSC-vastaanottimien näytöillä. Kuva on myös "siistimpi", siinä ei käytännöl- 5 88093 lisesti katsoen ole "ryömiviä pisteitä", "riippuvia pisteitä" eikä häiritseviä värikirjoilmiöitä. Laajakuvanäy-töllä on havaittavasti suurentunut piirtoterävyys molemmissa suunnissa. Viivarakenne ei näy suuremmasta viivati-5 heydestä johtuen. Kiusallista interferenssiä liikkuvien vaakasuuntaisten reunojen ja pyyhkäisyrakenteen välillä ei esiinny kuvan liikkuvissa osissa.The revealed widescreen EDTV system offers several significant improvements over the standard NTSC-30 system. The larger aspect ratio, clearly influenced by the film, is immediately apparent. The picture on the widescreen display is "calmer", with virtually no inter-line flicker, which is very common on screens on standard NTSC receivers. The image is also "cooler", with virtually no "creepy dots", "hanging dots" or disturbing color gamut phenomena. The widescreen display has a noticeably increased drawing sharpness in both directions. The line structure is not visible due to the higher line-5 density. Embarrassing interference between the moving horizontal edges and the sweep structure does not occur in the moving parts of the image.

Kuvio 1 esittää esillä olevan keksinnön mukaisen yhteensopivan laajakuvaisen EDTV-kooderijärjestelmän 10 yleiskaaviota; kuvio la esittää paljastetun järjestelmän kooderin yksityiskohtaista lohkoaaviota; kuviot Ib-le sisältävät diagrammoja, jotka auttavat ymmärtämään paljastetun järjestelmän toimintaa; 15 kuviot 2-5 esittävät signaalien aaltomuotoja sekä kaaviota, jotka auttavat ymmärtämään paljastetun järjestelmän toimintaa; kuvio 13 esittää esillä olevan keksinnön mukaisen dekoodauslaitteen sisältävän laajakuvaisen EDTV-vastaan-20 ottimen lohkokaaviota; Ja kuviot 6-12 sekä 14-24 esittävät paljastetun järjestelmän piirteitä yksityiskohtaisemmin.Figure 1 shows a general diagram of a compatible widescreen EDTV encoder system 10 according to the present invention; Fig. 1a shows a detailed block diagram of an encoder of the disclosed system; Figures Ib-le include diagrams to help understand the operation of the disclosed system; Figures 2-5 show waveforms of signals as well as a diagram to help understand the operation of the disclosed system; Fig. 13 is a block diagram of a widescreen EDTV receiver including a decoding apparatus according to the present invention; And Figures 6-12 and 14-24 show the features of the disclosed system in more detail.

Järjestelmän, joka on tarkoitettu siirtämään suu-• . ren sivusuhteen, esim. 5:3, omaavia kuvia standardinmu- ‘ 25 kaisen, esim. NTSC-yleisradiokanavan kautta, pitäisi aikaansaada korkealaatuisen kuvan näyttö laajakuvavas-taanottimella samalla kun se suuresti vähentää standardinmukaisen 4:3 sivusuhteen omaavan näytön havaittavissa olevia huononemisia tai eliminoi nämä. Signaalinkavennus-30 tekniikan käyttäminen kuvan sivualueissa käyttää hyväksi standardinmukaisen NTSC-televisiovastaanottimen näytön vaakasuunnan ylipyyhkäisyaluetta, mutta se voi menettää signaalin piirtoterävyyttä rekonstruoidun laajakuvanäytön kuvan sivualueissa.A system designed to move the • mouth. through a standard, e.g., NTSC, broadcast channel should provide a high quality image display on a widescreen receiver while greatly reducing or eliminating noticeable deterioration of a standard 4: 3 aspect ratio display. . Using signal reduction-30 technology in the side areas of an image takes advantage of the horizontal sweep area of a standard NTSC television screen, but it may lose the sharpness of the signal in the side areas of the reconstructed widescreen image.

6 880936 88093

Koska aikakavennus aiheuttaa laajennuksen taajuusalueessa, vain pientaajuiset komponentit jäävät jäljelle standardinmukaisessa televisiokanavassa tapahtuvan käsittelyn jälkeen, joka kanava edustaa pienempää kaistanle-5 veyttä kuin laajakuvasignaali tarvitsee. Kun siis yhteensopivan laajakuvasignaalin kavennetut sivualueosat laajennetaan laajakuvavastaanottimessa, syntyy havaittava ero näytetyn laajakuvan keskialueosan ja sivualueosien piirtoterävyyden tai suurtaajuussisällön välillä, ellei 10 suoriteta toimenpiteitä tämän tämän ilmiön välttämiseksi. Tämä havaittava ero johtuu siitä seikasta, että sivualu-eiden pientaajuusinformaatio saataisiin toistetuksi, mutta suurtaajuusinformaatio menetettäisiin johtuen vi deokanavan kaistaa rajoittavasta vaikutuksesta.Because the time reduction causes an expansion in the frequency range, only the low frequency components remain after processing on a standard television channel, which represents a lower bandwidth than the widescreen signal needs. Thus, when the narrowed side areas of a compatible widescreen signal are expanded in a widescreen receiver, a noticeable difference between the center area of the displayed widescreen area and the drawing sharpness or high frequency content of the side areas is created unless steps are taken to avoid this phenomenon. This noticeable difference is due to the fact that the low frequency information of the side areas would be reproduced, but the high frequency information would be lost due to the band-limiting effect of the video channel.

15 Kuvion 1 järjestelmässä elementit, jotka ovat yhteisiä kuvion la yksityiskohtaisemman järjestelmän kanssa, on merkitty samalla viitenumerolla. Kuten kuviossa 1 on esitetty, alkuperäinen laajakuvainen peräkkäis-pyyhkälsty signaali, jossa on mukana vason ja olkea sivu-20 alueinformaatio ja keskialueinformaatio, käsitellään nel jän erikseen koodatun komponentin kehittämiseksi. Nämä neljä komponenttia on edellä selitetty, ja ne on esitetty yleisesti kuviossa 1 kuvannäyttölaitteen yhteydessä. Ensimmäisen komponentin (joka sisältää keskialueen aika-25 laajennetun informaation sekä sivualueen aikakavennetun pientaajuusinformaation) käsittely on sellainen, että saatava luminanssikaistanleveys ei ylitä NTSCrn määrittelemää 4,2 MHz luminanssikaistanleveyttä tässä esimerkissä. Tämä signaali värikoodataan standardinmukaiseen NTSC-30 formaattiin, ja tämän signaalin luminanssi- ja värikkyys- komponentit esisuodatetaan sopivasti (esim. käyttäen-kenttäkampasuotimia) parannetun luminanssi-värikkyyserot-telun aikaansaamiseksi sekä standardinmukaisissa NTSC-että laajakuvavastaanottimissa.In the system of Figure 1, elements common to the more detailed system of Figure 1a are indicated by the same reference numeral. As shown in Figure 1, the original widescreen sequential-scanned signal, including vaso and straw side-20 area information and center area information, is processed to generate four separately coded components. These four components have been described above and are generally shown in Figure 1 in connection with an image display device. The processing of the first component (containing the mid-area time-25 extended information as well as the side-area time-reduced low-frequency information) is such that the obtained luminance bandwidth does not exceed the 4.2 MHz luminance bandwidth defined by the NTSC in this example. This signal is color-coded to a standard NTSC-30 format, and the luminance and chrominance components of this signal are appropriately pre-filtered (e.g., using field comb filters) to provide enhanced luminance-chrominance separation in both standard NTSC and widescreen receivers.

7 880937 88093

Toisen komponentin (sivualueen suurtaajuusinfor-maation) aikalaajennus pienentää sen vaakasuunnan kaistanleveyden noin 1,1 MHz:iin. Tämä komponentti on paikallisesti korreloimaton pääsignaalin (ensimmäisen komponen-5 tin) kanssa, ja erityisiä varotoimia suoritetaan sen näkymisen peittämiseksi standardinmukaisissa NTSC-vas-taanottimissa, kuten jäljempänä esitetään.The time extension of the second component (high frequency side area information) reduces its horizontal bandwidth to about 1.1 MHz. This component is locally uncorrelated with the main signal (first component 5), and special precautions are taken to mask its appearance in standard NTSC receivers, as described below.

Kolmannen komponentin 5,0 MHz:stä 6,2 MHz:iin laajennetun suurtaajuisen luminanssi-informaatiosisällön 10 taajuuksia siirretään ensin alaspäin taajuusalueelle ΟΙ, 2 MHz ennen jatkokäsittelyä. Tämä komponentti on kuvattu standardinmukaiseen 4:3 formaattiin, joka korreloi sen paikallisesti pääsignaalin (ensimmäisen komponentin) kanssa sen näkymisen peittämiseksi standardinmukaisissa 15 NTSC-vastaanottimissa. Kolmannen komponentin kavennettu sivualueinformaatio edustaa kaistanleveyttä, joka on yksi kuudesosa keskialueinformaation kaistanleveydestä (ΟΙ, 2 MHz).The frequencies of the high frequency luminance information content 10 extended from 5.0 MHz to 6.2 MHz of the third component are first shifted down to the frequency range ΟΙ.2 MHz before further processing. This component is described in a standard 4: 3 format that locally correlates with the main signal (first component) to mask its appearance in standard NTSC receivers. The narrowed side area information of the third component represents a bandwidth that is one-sixth of the bandwidth of the center area information (ΟΙ, 2 MHz).

Neljäs komponentti (pysty-aika -apusignaali) ku-20 vataan standardinmukaiseen 4:3 formaattiin sen korreloi-miseksi pääsignaalikomponentin kanssa ja siten sen näkymisen peittämiseksi standardinmukaisissa NTSC-vastaanottimissa, ja se taajuusrajoitetaan vaakasuunnassa 750 kHz:iin.The fourth component (vertical time auxiliary signal) is mapped to a standard 4: 3 format to correlate with the main signal component and thus to obscure its appearance in standard NTSC receivers, and is frequency limited to 750 kHz horizontally.

25 Vastaavat kehyksensisäiset keskiarvoittimet 38, 64 ja 76 (pysty-aika (V-T)-tyyppiset suotimet) käsittelevät . - ensimmäisen, toisen ja kolmannen komponentin pää- ja li- säsignaalikomponenttien välisen V-T-ylikuulumisen eliminoimiseksi laajakuvavastaanottimessa. Ensimmäinen kom-30 ponentti keskiarvoitetaan kehyksensisäisesti vain noin 1,5 MHz:n yläpuolella. Toinen ja kolmas komponentti, jotka keskiarvoitetaan kehyksensisäisesti ja joiden tunnuksena on X ja Z, amplitudikavennetaan epälineaarisesti ennen 3,108 MHz vuorottelevan apukantoaallon ASC lohkossa 80 suoritettavaa neliöllistä modulointia, jolla apukan- 8 88093 toaallolla on kentän suhteen vuorotteleva vaihe toisin kuin väriapukantoaallolla. Lohkosta 80 saatava moduloitu signaali (M) summataan ensimmäisen komponentin (N) kehyk-sensisäiseen keskiarvoon summaimessa 40. Saatava ulostu-5 losignaali on 4,2 MHz kaistanleveyden omaava laajakaistainen signaali (NTSCF), joka yhdessä suotimesta 79 saatavan 750 kHz alipäästösuodatetun neljännen komponentin (YTN) kanssa moduloi neliöllisesti lohkosta 57 saatavan RF-kuvakantoaallon NTSC-yhteensopivan RF-signaalin tuot-10 tamiseksi, joka signaali voidaan lähettää standardinmukaiseen NTSC-vastaanottimeen tai laajakuvaista peräkkäis-pyyhkäisyä käyttävään vastaanottimeen yhden standardinmukaisen kaistanleveyden omaavan yleisradiokanavan kautta.25 The corresponding in-frame averages 38, 64 and 76 (vertical time (V-T) type filters) process. - to eliminate V-T crosstalk between the main and auxiliary signal components of the first, second and third components in the widescreen receiver. The first component is averaged within the frame only above about 1.5 MHz. The second and third components, averaged within the frame and denoted X and Z, are non-linearly amplified prior to the square modulation of the 3,108 MHz alternating subcarrier ASC in block 80, which subcarrier has a field-alternating phase in contrast to the color subcarrier. The modulated signal (M) from block 80 is summed to the in-frame average of the first component (N) in adder 40. The resulting output signal is a 4.2 MHz bandwidth wideband signal (NTSCF) which, together with the 750 kHz low-pass filtered fourth component from filter 79 YTN) squarely modulates the RF image carrier from block 57 to produce an NTSC-compatible RF signal that can be transmitted to a standard NTSC receiver or a wideband sequential scan receiver via a single standard bandwidth broadcast channel.

Kuten kuvion la kooderista nähdään, ensimmäisen 15 komponentin aikakavennus sallii sivualueen pientaajuusin-formaation tunkemisen kokonaan standardinmukaisen NTSC-signaalin vaakasuunnan ylipyyhkäisyalueeseen. Sivualueen suurtaajuusinformaatio jakaa saman spektrialueen standardinmukaisen NTSC-signaalin kanssa videosignaalin siir-20 tokanavassa siten, että se pääsee standardinmukaisen vastaanottimen läpi, joka saadaan aikaan käyttämällä lohkon 80 toteuttamaa, jäljempänä selitettävää, vuorot-taisen apukantoaallon neliöllistä modulointitekniikkaa. Kun standardinmukainen NTSC-vastaanotin vastaanottaa sen, 25 nähdään vain pääsignaalin (ensimmäisen komponentin) keskiosaa vastaava osuus. Toinen ja kolmas komponentti voivat luoda pienen amplitudin omaavan interferenssikuvion, jota ei havaita normaaleilla katseluetäisyyksillä eikä kuvan normaaleilla säätöasetuksilla. Neljäs komponentti 30 eliminoidaan vastaanottimissa täysin synkronisilla video-ilmaisimilla. Verhokäyränilmaisimilla varustetuissa vastaanottimissa neljäs komponentti käsitellään, mutta sitä ei havaita, koska se on korreloitu pääsignaalin kanssa.As can be seen from the encoder of Figure 1a, the time reduction of the first 15 components allows the low frequency information of the side region to penetrate completely into the horizontal sweep region of the standard NTSC signal. The sideband high frequency information shares the same spectral range with the standard NTSC signal in the video signal transmission channel so that it passes through a standard receiver provided using the block 80 quadrature subcarrier modulation technique implemented below. When received by a standard NTSC receiver, only the portion corresponding to the center of the main signal (first component) is seen. The second and third components can create a low-amplitude interference pattern that is not detected at normal viewing distances or normal image adjustment settings. The fourth component 30 is eliminated at the receivers by fully synchronous video detectors. In receivers with envelope detectors, the fourth component is processed but not detected because it is correlated with the main signal.

Kuvio Ib esittää paljastetun EDTV-laajakuvajärjestelmän RF-spektriä, joka sisältää lisäinformaation, ver- 9 88053 rattuna standardinmukaisen NTSC-järjestelmän RF-spekt-riin. Paljastetun järjestelmän spektrissä sivualueen suuren ja erityisen suuren taajuuden omaava vaakalumi-nanssidetalji-informaatio ulottuu noin 1,1 MHz verran 5 vuorottelevan 3,108 MHz apukantoaallon (ASC) taajuuden kummallekin puolelle. V-T-apusignaalin informaatio (komponentti 4) ulottuu 750 kHz verran pääsignaalin kuvakan-toaallon taajuuden kummallekin puolelle.Figure Ib shows the RF spectrum of a revealed EDTV widescreen system containing additional information compared to the RF spectrum of a standard NTSC system. In the spectrum of the disclosed system, the high and particularly high frequency information in the side range extends about 1.1 MHz to each side of the frequency of the 5 alternating 3.108 MHz subcarrier (ASC). The V-T auxiliary signal information (component 4) extends by 750 kHz on either side of the image carrier frequency of the main signal.

Peräkkäispyyhkäisyä käyttävä laajakuvavastaanotin 10 sisältää laitteen, joka rekonstruoi alkuperäisen peräk-käispyyhkäistyn laajakuvasignaalin. Standardinmukaiseen NTSC-signaaliin verrattuna rekonstruoidussa laajakuvasig-naalissa on vasemman- ja oikeanpuoleinen sivualue sekä standardinmukaisen NTSC-piirtoterävyyden ja 4:3 sivusuh-15 teen omaava keskialue, jolla on erinomaiset vaaka- ja pystyluminanssidetaljit kuvan paikallaan pysyvissä osissa.The widescreen receiver 10 includes a device that reconstructs the original sequential widescreen signal. Compared to a standard NTSC signal, the reconstructed widescreen signal has a left and right side area and a center area with standard NTSC resolution and a 4: 3 aspect ratio with excellent horizontal and vertical luminance details in fixed parts of the image.

Ensimmäisen, toisen, kolmannen ja neljännen sig-naalikomponentin kehittämistä ja käsittelyä hallitsee 20 kaksi perusnäkökohtaa. Nämä näkökohdat ovat yhteensopivuus olemassaolevien vastaanottimien kanssa sekä palautettavuus vastaanottimessa.The development and processing of the first, second, third, and fourth signal components is governed by two basic aspects. These considerations are compatibility with existing receivers as well as reproducibility at the receiver.

Täysi yhteensopivuus merkitsee vastaanottimen ja lähettimen yhteensopivuutta siten, että standardinmukai-25 set vastaanottimet voivat vastaanottaa EDTV-laajakuvasig-naaleja ja tuottaa standardinäytön ilman erityisiä sovit-timia. Yhteensopivuus tässä mielessä edellyttää esimer- ____ kiksi, että lähettimen kuvan pyyhkäisyformaatti on olen- .···. naisesti sama kuin vastaanottimen kuvan pyyhkäisyformaat- 30 ti tai että se on tämän toleranssien rajoissa. Yhteensopivuus merkitsee myös, että mitään ylimääräisiä standardista poikkeavia komponentteja ei tarvitse olla fysikaalisesti tai näkyvistä kätkettynä pääsignaalissa näytettäessä se standanrdinmukaisilla vastaanottimille. Yhteensopivuuden aikaansaamiseksi viimeksi mainitussa mielessä 10 88093 paljastettu järjestelmä käyttää seuraavassa selitettäviä tekniikoita lisäkomponenttien kätkemiseksi.Full compatibility means receiver and transmitter compatibility so that standard receivers can receive EDTV widescreen signals and produce a standard display without special adapters. Compatibility in this sense requires, for example, ____ that the transmitter image scan format be essential. ···. the same as the image scan format of the receiver or that it is within its tolerances. Compatibility also means that no additional non-standard components need to be physically or visible hidden in the main signal when displayed on standard receivers. To achieve compatibility in the latter sense, the disclosed system 10 88093 uses the techniques described below to hide additional components.

Kuten edellä on esitetty, sivualueiden pientaajui-set signaalit on fysikaalisesti kätketty standardinmukai-5 sen vastaanottimen normaaliin vaakasuunnan ylipyyhkäisy-alueeseen. Komponentti 2, joka on pienen energian omaava signaali venattuna sivualueiden pientaajuuskomponent-tiin, sekä komponentti 3, joka on normaalisti pienen energian omaava suurtaajuinen detaljisignaali, amplitudi-10 kavennetaan ja moduloidaan neliöllisesti vuorottelevaan apukantoaaltoon 3,108 MHz:llä, joka on lomitettu taajuus (vaakapoikkeutuksen juovataajuuden puolikkaan pariton moninkerta). Vuorottelevan apukantoaallon taajuus, vaihe ja amplitudi valitaan siten, että moduloidun vuorottele-15 van apukantoaaltosignaalin näkyvyys pienenee mahdollisimman paljon, esim. säätämällä vuorottelevan apukantoaallon vaihetta kentästä toiseen mentäessä siten, että se vuo-rottelee 180° kentästä toiseen mentäessä toisin kuin vä-riapukantoaallolla.As discussed above, the low frequency signals in the side areas are physically hidden in the normal horizontal sweep area of the standard receiver. Component 2, which is a low energy signal stretched to the low frequency component of the side regions, and component 3, which is normally a low energy high frequency detail signal, are reduced in amplitude-10 odd multiple). The frequency, phase, and amplitude of the alternating subcarrier are selected so that the visibility of the modulated Alternating subcarrier signal is reduced as much as possible, e.g., by adjusting the phase of the alternating subcarrier from field to field so as to alternate 180 ° from field to field.

20 Vaikka moduloidut vuorottelevat apukantoaaltokom- ponentit ovat kokonaan värisignaalin päästökaistalla (2,0 - 4,2 MHz), moduloidut vuorottelevat apukantoaaltokom-ponentit ovat kätketyt näkyvistä, koska ne näytetään kenttätaajuudella komplementtisena värien värinänä, jotka 25 ihmissilmä ei havaitse normaaleilla värikylIäisyyden tasoilla. Moduloivien komponenttien epälineaarinen amplitu-dikavennus ennen amplitudimodulaatiota pienentää myös edullisesti amplitudien hetkellisiä ylityksiä hyväksyttävälle alemmalle tasolle.Although the modulated alternating subcarrier components are entirely in the passband of the color signal (2.0 to 4.2 MHz), the modulated alternating subcarrier components are hidden from view because they are displayed at field frequency as complementary color vibration not detectable by the human eye with normal color. The non-linear amplitude narrowing of the modulating components before the amplitude modulation also advantageously reduces the momentary overshootings of the amplitudes to an acceptable lower level.

30 Komponentti 3 kätketään aikalaajentämällä keski- alueinformaatio, joka aikalaajennus suorittaa sovittamisen standardinmukaiseen 4:3 formaattiin ja joka siten korreloi paikallisesti (ja korreloi ajallisesti) komponentin 3 komponentin 1 kanssa. Tämä aikaansaadaan for-maattikooderin avulla, kuten jäljempänä selitetään. Tämä l 11 88093 paikallinen korrelointi auttaa estämään komponentin 3 informaation interferoimisen komponentin 1 informaation kanssa senjälkeen kun komponentti 3 on neliöllisesti moduloitu vuorottelevaan kantoaaltoon komponentin 2 kans-5 sa ja yhdistetty komponentin 1 kanssa.Component 3 is concealed by time-widening the mid-range information, which time-extending performs adaptation to a standard 4: 3 format and thus locally (and temporally correlates) with component 1 of component 3. This is accomplished by a format encoder, as explained below. This local correlation helps to prevent the information of component 3 from interfering with the information of component 1 after the component 3 has been square modulated on an alternating carrier with component 2 and combined with component 1.

Komponentti 4, "apusignaali", joka myös kätketään aikalaajentamalla keskialueinformaatio siten, että se sopii yhteen standardinmukaisen 4:3 formaatin kanssa, ja korreloimalla siten komponentti 4 pääsignaalin kanssa. 10 Synkroniset ilmaisimet poistavat komponentin 4 standardi-vastaanottimissa, ja se on verhokäyränilmaisimilla varustetuissa standardivastaanottimissa kätketty näkyvistä, koska se on paikallisesti korreloitu pääsignaalin kanssa.Component 4, an "auxiliary signal", which is also concealed by time-expanding the mid-range information to match the standard 4: 3 format, thus correlating component 4 with the main signal. 10 Synchronous detectors remove component 4 in standard receivers and are hidden from view in standard receivers with envelope detectors because it is locally correlated with the main signal.

Komponenttien 1, 2 ja 3 palauttaminen peräkkäls- 15 pyyhkäisyä käyttävässä laajakuvavastaanottimessa suoritetaan käyttämällä kehyksensisäistä keskiarvoittani! spro-sessia lähettimessä ja vastaanottimessa. Tämä prosessi liittyy elementteihin 38, 64 ja 76 kuvioiden 1 ja la lähetinjärjestelmissä sekä vastaaviin elementteihin vas-20 taanottimessa, kuten jäljempänä esitetään. Kehyksensisäi-nen keskiarvoittaminen on erääntyyppinen signaalinmuok-kaustekniikka, joka valmistaa kaksi visuaalisesti erittäin korreloitunutta signaalia keskinäistä yhdistämistä varten. Ne voidaan myöhemmin palauttaa tehokkaasti ja |.j 25 tarkasti esimerkiksi kenttämuistilaitteen avulla ilman V-T (vertical-temporal) -ylikuulumista myöskin liikkeen läsnäollessa kuvaa edustavien signaalien tapauksessa.The recovery of components 1, 2 and 3 in a widescreen receiver using sequential scanning is performed using my in-frame averaging! spro process at the transmitter and receiver. This process relates to elements 38, 64 and 76 in the transmitter systems of Figures 1 and 1a and to the corresponding elements in the receiver, as described below. Intra-frame averaging is a type of signal shaping technique that produces two visually highly correlated signals for interconnection. They can later be recovered efficiently and accurately, for example by means of a field memory device, without V-T (vertical-temporal) crosstalk, even in the presence of motion in the case of signals representing an image.

Tähän tarkoitukseen käytetty signaalinmuokkaus-tyyppi käsittää olennaisesti kahden signaalin tekemisen 30 kenttäkohtaisesti identtisiksi, so. kahden näytteen tuottamisen, joilla on samat arvot kahdessa peräkkäisessä kentässä. Kehyksensisäinen keskiarvoittaminen on tarkoituksenmukainen tekniikka tämän tavoitteen saavuttamiseksi, mutta myös muita tekniikoita voidaan käyttää. Kehyksensisäinen keskiarvoittaminen on periaatteessa lineaari- 12 88093 nen aika-alueessa suoritettava digitaalinen esisuodatus-ja jälkisuodatusprosessi, joka takaa kahden visuaalisesti erittäin korreloituneen yhdistetyn signaalin tarkan palauttamisen. Vaakasuunnan ylikuulumisen elimiminoivat 5 vaakasuunnan esisuotimien välillä lähettimen kooderissa sekä jälkisuotimien välillä vastaanottimen dekooderissa olevat suojakaistat.The Signal Modification type used for this purpose comprises making two signals substantially identical on a field-by-field basis, i. producing two samples with the same values in two consecutive fields. In-frame averaging is an appropriate technique to achieve this goal, but other techniques can also be used. Intra-frame averaging is basically a digital pre-filtering and post-filtering process performed in a linear time domain, which ensures accurate recovery of two visually highly correlated combined signals. Horizontal crosstalk is eliminated between the 5 horizontal pre-filters in the transmitter encoder and between the post-filters in the receiver decoder.

Kehyksensisäistä keskiarvoittamisprosessia aika-alueessa esittää yleisesti kuvio le, jossa kenttäparit on 10 tehty identtisiksi keskiarvoittamalla kuvaelementit (A, B ja C, D), jotka ovat 262H erillään. Keskiarvo korvaa alkuperäiset arvot kussakin parissa. Kuvio Id esittää kehyksensisäistä keskiarvoittamisprosessia kuvion 1 järjestelmän yhteydessä. Alkaen komponenteista 2 ja 3 kes-15 kiarvoitetaan kuva-elementtiparit, jotka ovat 262H erillään kehyksen sisällä, ja keskiarvo (esim. Xl, X3 ja Zl, Z3) korvaa kuvaelementtien alkuperäiset arvot. Tämä V-T-keskiarvoittaminen tapahtuu kehyksensisäisesti eikä ylitä kehyksen rajoja.The in-frame averaging process over time is generally shown in Figure 1e, in which field pairs are made identical by averaging pixels (A, B, and C, D) that are 262H apart. The mean replaces the original values for each pair. Figure Id shows the in-frame averaging process for the system of Figure 1. Starting with components 2 and 3, a pair of pixels that are 262H apart within the frame are calculated, and the average (e.g., X1, X3, and Z1, Z3) replaces the original values of the pixels. This V-T averaging occurs in-frame and does not exceed frame boundaries.

20 Komponentin 1 tapauksessa kehyksensisäinen kes- kiarvoittaminen suoritetaan vain informaatiolle, joka on noin 1,5 MHz:n yläpuolella, jotta ei vaikuteta pientaa-juiseen pystydetalji-informaatioon. Komponenttien 1 ja 2 tapauksessa kehyksensisäinen keskiarvoittaminen suorite-25 taan yhdistetylle signaalille, joka sisältää luminanssi-(y) ja värikomponentit, kautta koko värikaistan. Yhdistetyn signaalin värikkyyskomponentti säilyy kehyksensisäi-sessä keskiarvoittamisessa, koska 262H erillään olevat kuvaelementit ovat "samanvaiheiset" suhteessa väriapukan-30 toaaltoon. Uuden vuorottelevan apukantoaallon vaihetta säädetään siten, että se on tarkasti erivaiheinen 262H erillään olevilla kuvaelementeillä, ja sen vaihe käytt-täytyy tästä syystä toisin kuin väriapukantoaallon vaihe, joka ei muutu kentästä toiseen. Kun siis komponentit 2 ja 3 (neliöllisen moduloinnin jälkeen) summataan komponent- 13 88093 tiin 1 yksikössä 40, 262H erillään olevilla kuvaelementeillä on muoto (M + A) ja (M - A), jossa M on 1,5 MHz yläpuolella olevan yhdistetyn pääsignaalin näyte ja A on moduloidun lisäsignaalin näyte. Kehyksensisäisellä kes-5 kiarvoittamisella V-T-ylikuuluminen tulee käytännöllisesti katsoen eliminoiduksi myös liikkeen tapahtuessa. Tässä suhteessa kehyksensisäinen keskiarvoittamisprosessi tuottaa 262H erillään olevat identtiset näytteet.In the case of component 1, the in-frame averaging is performed only for information above about 1.5 MHz, so as not to affect the low-frequency vertical information. In the case of components 1 and 2, the in-frame averaging is performed for the combined signal containing the luminance (y) and color components over the entire color band. The chrominance component of the combined signal is retained in the in-frame averaging because the 262H spaced pixels are "in-phase" relative to the color aid wave. The phase of the new alternating subcarrier is adjusted so that it is exactly different in phase with the separate pixels 262H, and its phase must therefore be used unlike the phase of the color subcarrier which does not change from field to field. Thus, when components 2 and 3 (after quadratic modulation) are summed in component 1 in unit 40, 262H, the separate pixels have the form (M + A) and (M - A), where M is the sum of the combined main signal above 1.5 MHz. sample and A is a sample of the modulated additional signal. With the intra-frame averaging of 5, V-T crosstalk is virtually eliminated even when motion occurs. In this regard, the in-frame averaging process produces 262H spaced identical samples.

Vastaanottimessa on yksinkertainen asia palauttaa 10 näiden näytteiden informaatiosisältö tarkasti, so. ilman ylikuulumista, keskiarvoittamalla ja vähentämällä 262H erillään olevat kuvaelementtinäytteet kehyksensisäisesti, kuten jäljempänä esitetään, jolla tavoin palautetaan pää-ja lisäsignaalien informaatio. Vastaanottimen dekooderis-15 sa kehyksensisäisesti keskiarvoitettu alkuperäinen informaatio voidaan palauttaa olennaisesti muuttumattomana ke-hyksensisäisen keskiarvoittamis- ja vähennysprosessin avulla, koska alkuperäinen visuaalisesti erittäin korre-loitunut informaatio on tehty olennaisesti identtiseksi 20 kentästä toiseen.At the receiver, it is a simple matter to accurately retrieve the information content of these 10 samples, i. without crosstalk, averaging and subtracting the 262H spaced pixel samples within the frame, as shown below, to recover the main and auxiliary signal information. The intra-frame averaged original information in the receiver decoder 15 can be restored substantially unchanged by an intra-frame averaging and subtraction process because the original visually highly correlated information is made substantially identical from field 20 to field.

Samaten vastaanottimessa RF-kanava ilmaistaan ne-liöllisesti käyttäen synkronista RF-ilmaisinta. Komponentti 4 erotetaan tällöin muista kolmesta komponentista. Kehyksensisälstä keskiarvoittamista ja vähentämistä ‘ 25 käytetään erottamaan komponentti 1 moduloiduista kompo- nenteista 2 ja 3, ja neliöllistä ilmaisua käytetään erot-tamaan komponentit 2 ja 3, kuten jäljempänä kuvion 13 suhteen esitetään.Similarly, at the receiver, the RF channel is detected square using a synchronous RF detector. Component 4 is then separated from the other three components. Intra-frame averaging and subtraction ‘25 is used to distinguish component 1 from modulated components 2 and 3, and quadratic expression is used to distinguish components 2 and 3, as shown below with respect to Figure 13.

.*· . Sen jälkeen kun neljä komponenttia on palautettu - 30 ennalleen vastaanottimessa, yhdistetyt signaalit NTSC- dekoodataan ja erotetaan luminanssi- ja värikkyyskompo-nentteihin. Kaikille komponenteille suoritetaan käänteinen kuvaus laajakuvannäytön kuvan sivusuhteen palauttami-‘ seksi, ja sivualueiden suurtaajuusosat yhdistetään pien- :· · taajuusosiin sivualueiden täyden piirtoterävyydeen saarni- 14 88093 seksi. Laajennettu suurtaajuinen luminanssidetalji-infor-maatio siirretään alkuperäiselle taajuusalueelleen ja summataan luminanssisignaaliin, joka muunnetaan peräk-käispyyhkäistyyn formaattiin käyttäen ajallista interpo-5 lointia ja apusignaalia. Värikkyyssignaali muunnetaan peräkkäispyyhkäistyyn formaattiin käyttäen avustamatonta ajallista interpolaatiota. Lopuksi peräkkäispyyhkäistyt luminanssi- ja värikkyyssignaalit muunnetaan analogiamuo-toon ja matrisoidaan RGB-värikuvasignaalin tuottamiseksi 10 näytettäväksi peräkkäispyyhkäisyä käyttävällä laajaku- vanäyttölaitteella.. * ·. After the four components are restored to the receiver, the combined signals are NTSC decoded and separated into luminance and chrominance components. All components are inversely imaged to restore the aspect ratio of the widescreen display, and the high frequency portions of the side ranges are combined with the low frequency portions to the full resolution of the side ranges. The expanded high frequency luminance detail information is transferred to its original frequency range and summed into a luminance signal which is converted to a sequentially scanned format using a temporal interpolation and auxiliary signal. The chrominance signal is converted to a sequentially scanned format using unassisted temporal interpolation. Finally, the sequentially scanned luminance and chrominance signals are converted to an analog format and matrixed to produce an RGB color image signal for display on a sequentially scanning widescreen display device.

Ennenkuin tarkastellaan kuvion la yhteensopivaa laajakuvakoodausjärjestelmää, viitataan kuvion 2 signaa-liaaltomuotoihin A ja B. Signaali A on sivusuhteen 5:3 15 omaava laajakuvasignaali, joka on tarkoitus muuttaa stan dardinmukaiseksi NTSC-yhteensopivaksi signaaliksi sivusuhteella 4:3, kuten signaali B esittää. Laajakuvasignaali A sisältää keskialueen osan, johon liittyy primaari-kuvainformaatio, joka käyttää aikavälin TC, sekä vasem-20 man- ja oikeanpuoleiset sivualueosat, jotka liittyvät sekundaariseen kuvainformaatioon ja käyttävät aikaväliä TS. Tässä esimerkissä vasemman- ja oikeanpuoleinen sivu-alue edustavat olennaisesti samaa sivusuhdetta, joka on pienempi kuin niiden keskivälillä olevan keskialueen si-25 vusuhde.Before considering the compatible widescreen coding system of Fig. 1a, reference is made to the signal waveforms A and B of Fig. 2. Signal A is a widescreen signal with an aspect ratio of 5: 3 to be converted to a standard NTSC compatible signal with an aspect ratio of 4: 3, as shown by signal B. The widescreen signal A includes a portion of the center region associated with the primary image information using the time slot TC, and left and right side region portions associated with the secondary image information and using the time slot TS. In this example, the left and right side regions represent substantially the same aspect ratio, which is smaller than the si-25 aspect ratio of the center region between them.

Laajakuvasignaali A muunnetaan NTSC-signaaliksi B kaventamalla tietty sivualueinformaatio täydellisesti vaakasuunnan ylipyyhkäisyalueisiin, jotka liittyvät aika-väleihin TO. Standardinmukaisella NTSC-signaalilla ak-30 tiivinen juova-aika on TA (kesto noin 52,5 mikrosekun-tla), Joka sisältää ylipyyhkäisyajat TO, näyttöaika TD, joka sisältää näytettävän videoinformaation, sekä vaakasuunnan kokonaisjuova-aika TH, jonka kesto on noin 63,556 mikrosekuntia. Aikavälit TA ja TH ovat samat sekä 15 88093 laajakuvasignaalilla että standardinmukaisella NTSC-sig-naalilla.The widescreen signal A is converted to the NTSC signal B by completely narrowing certain side area information to the horizontal overscan areas associated with the time slots TO. With a standard NTSC signal, the active line time is TA (duration about 52.5 microseconds), which includes overscan times TO, display time TD, which contains the video information to be displayed, and a total horizontal line time TH, which is about 63.556 microseconds. . The time slots TA and TH are the same for both the 15 88093 widescreen signal and the standard NTSC signal.

On havaittu, että melkein kaikissa kuluttajien televisiovastaanottimissa on ylipyyhkäisyaika, joka käyt-5 tää vähintään 4 % aktiivisesta kokonaisjuova-ajasta TA, so. 2 % ylipyyhkäisy vasemmalla ja oikealla puolella. Lomituksen näytteitystaajuudella 4 x f se (jossa f se on väriapukantoaallon taajuus) kukin vaakajuovan aika sisältää 910 kuvaelementtiä, joista 754 muodostavat vaakajuo-10 van aktiivisen näytettävän kuvainformaation.It has been found that almost all consumer television receivers have an overscan time that uses at least 4% of the total active line time TA, i. 2% left sweep on the left and right. At an interleaving sampling frequency of 4 x f se (where f it is the frequency of the color subcarrier), each horizontal line time contains 910 pixels, of which 754 form the horizontal active image information to be displayed.

EDTV-laajakuvajärjestelmä esitetään yksityiskohtaisemmin kuviossa la. Kuviossa la 525-juovainen 60 kent-tää/s peräkkäispyyhkäisyä käyttävä laajakuvakamera 10 antaa laajakuvavärisignaalin, jossa on R-, G- ja B-kom-15 ponentti ja jolla on suuri sivusuhde 5:3 tässä esimerkissä. Lomitettua signaalilähdettä voitaisiin myös käyttää, mutta peräkkäispyyhkäisyä käyttävä signaalilähde tuottaa erinomaiset tulokset. Laajakuvakameralla on suurempi sivusuhde ja suurempi videokaistanleveys verrattuna stan-20 dardinmukaiseen NTSC-kameraan. Laajakuvakameran video-kaistanleveys on verrannollinen sen sivusuhteen ja kehystä kohti lasketun juovien kokonaismäärän tuloon muiden tekijöiden ohella. Olettaen että laajakuvakamera pyyhkäisee vakionopeudella, sen sivusuhteen suurentaminen aihe-; 25 uttaa vastaavan suurenemisen sen videokaistanleveydessä sekä kuvainformaation vaakakavennuksessa, kun signaali näytetään standardinmukaisella televisiovastaanottimella, jonka sivusuhde on 4:3. Näistä syistä on tarpeen muuntaa , ·*. laajakuvasignaalia täyden NTSC-yhteensopivuuden saamiseksi'. 30 si.The EDTV widescreen system is shown in more detail in Figure 1a. In Fig. 1a, a 525-line 60 field / s sequential scan widescreen camera 10 provides a widescreen color signal having an R, G, and B component and a high aspect ratio of 5: 3 in this example. An interleaved signal source could also be used, but a signal source using sequential scanning produces excellent results. The widescreen camera has a higher aspect ratio and higher video bandwidth compared to a standard-20 NTSC camera. The video bandwidth of a widescreen camera is proportional to the product of its aspect ratio and the total number of lines per frame, among other factors. Assuming that the widescreen camera sweeps at a constant speed, increasing its aspect ratio will; 25 shows a corresponding increase in its video bandwidth as well as in the horizontal reduction of the image information when the signal is displayed on a standard television receiver with an aspect ratio of 4: 3. For these reasons, it is necessary to convert,. widescreen signal for full NTSC compatibility '. 30 si.

Kuvion 1 kooderijärjestelmän käsittelemä värivi- . . deosignaali sisältää sekä luminanssi- että värikkyyssig- ; naalikomponentit. Luminanssi- ja värikkyyssignaalit si sältävät sekä pientaajuus- että suurtaajuusinformaation, ·· · ie 88093 joihin seuraavassa esityksessä viitataan nimityksillä "pientaajuudet" ja "suurtaajuudet".The color image processed by the encoder system of Figure 1. . the deosignal signal contains both luminance and chrominance signals; component. The luminance and chrominance signals contain both low frequency and high frequency information, referred to in the following representation as "low frequencies" and "high frequencies".

Kamerasta 10 saatavat laajakaistaiset peräkkäis-pyyhkäistyt laajakuvavärivideosignaalit matrisoidaan 5 yksikössä 12 luminanssikomponentin Y ja värierosignaali-komponenttien I ja Q johtamiseksi R-, G-, B-värisignaa-leista. Laajakaistaiset peräkkäispyyhkäistyt signaalit Y, I, Q näytteitetään taajuudella, joka on kahdeksan kertaa väriapukantoaallon taajuus (8 x fsc) ja muunnetaan yksilö löllisesti analogisesta digitaaliseen (binaariseen) muotoon erillisillä analogi-digitaalimuuntimilla ADM-yksi-kössä 14. Tämän jälkeen ne suodatetaan yksilöllisesti erillisillä pysty-aika (V-T)-alipäästösuotimilla suodin-yksikössä 16 suodatettujen signaalien YF, IF ja QF tuot-15 tamiseksi. Kullakin näistä signaaleista on aaltomuodon A kuviossa 2 esittämä.The wideband successive-scanned widescreen color video signals from the camera 10 are matrixed in 5 units 12 to derive the luminance component Y and the color difference signal components I and Q from the R, G, B color signals. The wideband sequentially scanned signals Y, I, Q are sampled at a frequency eight times the frequency of the color subcarrier (8 x fsc) and are individually converted from analog to digital (binary) by separate analog-to-digital converters in a separate ADM unit 14. They are then individually filtered. time (VT) with low pass filters in the filter unit 16 to produce the filtered signals YF, IF and QF. Each of these signals is represented by waveform A in Figure 2.

Erilliset suotimet ovat 3X3 lineaarisia aika-alu-een suotimia, jotka ovat kuviossa lOd esitettyä tyyppiä, kuten jäljempänä esitetään. Nämä suotimet pienentävät 20 pysty-aika -piirtoterävyyttä jonkin verran, erityisesti diagonaalisuunnan V-T -piirtoterävyyttä, epätoivottavien lomituksen näennäistoistojen (kuten värinän, porrasreuno-jen ja muiden valetoistoilmiöiden) estämiseksi pääsignaa-lissa (komponentti 1 kuviossa 1) peräkkäispyyhkäistystä 25 lomitetuksi muunnoksen jälkeen. Suotimet ylläpitävät lähes täyttä pystysuuntaista piirtoterävyyttä kuvan liikkumattomissa osissa.The separate filters are 3X3 linear time-domain filters of the type shown in Figure 10d, as shown below. These filters reduce the vertical-time drawing sharpness somewhat, especially the diagonal V-T drawing sharpness, to prevent unwanted interleaving repetitions (such as jitter, step edges, and other false repetition phenomena) in the main signal (component 1 in Fig. 1) after successive sweeps. Filters maintain near-full vertical sharpness in still parts of the image.

Keskialueen laajennuskerroin (CEF; engl.: central panel expansion factor) on laajakuvavastaanottimen näyt-30 tämän kuvan leveyden ja standardivastaanottimen näyttämän kuvan leveyden funktio. Laajakuvanäytön kuvan leveys sivusuhteella 5:3 on 1,25 kertaa niin suuri kuin standar-dinäytön kuvan leveys sivusuhteella 4:3. Tämä tekijä 1,25 on keskialueen alustava laajennuskerroin, jota täytyy sovittaa keskialueen ja sivualueiden raja-alueiden välisen 17 88093 tahallisen pienen limityksen huomioonottamiseksi, kuten jäljempänä selitetään. Nämä näkökohdat sanelevat CEF:n arvoksi 1,19.The central panel expansion factor (CEF) is a function of the width of this image on the widescreen receiver and the width of the image displayed on the standard receiver. The widescreen image's aspect ratio with a 5: 3 aspect ratio is 1.25 times that of a standard monitor's image with an aspect ratio of 4: 3. This factor of 1.25 is the initial expansion factor of the mid-range, which must be adjusted to account for the intentional small overlap of 17,88093 between the mid-range and the boundary areas of the side areas, as explained below. These considerations dictate a CEF value of 1.19.

Suodinpiiristä 16 saatavat peräkkäispyyhkäistyt 5 ssignaalit edustavat 0-14,32 MHz kaistanleveyttä ja ne muunnetaan vastaavasti 2:1 lomitetuiksi signaaleiksi peräkkäispyyhkäisystä (P) lomitettuun pyyhkäisyyn (L) muuntavien muuntimien 17a, 17b ja 17c avulla, joiden yksityiskohdat esitetään kuvioiden 22 ja 23 yhteydessä. 10 Muuntimista 17a-17c saatavat ulostulosignaalit IF’, QF' ja YF' edustavat 0-7,16 MHz kaistanleveyttä, koska lomitettujen signaalien vaakapoikkeutustaajuus on puolet peräkkäispyyhkäistyjen signaalien poikkeutustaajuudesta. Muunnosprosessissa peräkkäispyyhkäisty signaali alinäyt-15 teitetään ottaen puolet käytettävissä olevista kuvaele-menttinäytteistä 2:1 lomitetun pääsignaalin tuottamiseksi. Tarkemmin sanoen kukin peräkkäispyyhkäisty signaali muunnetaan 2:1 lomitettuun muotoon pitämällä kunkin kentän Joko parittomat tai parilliset juovat muistissa ja 20 lukemalla muistissa säilytetyt kuvaelementit taajuudella 4 x fsc (14,32 MHz). Kaikki tätä seuraava lomitettujen signaalien käsittely tapahtuu taajuudella 4 x fsc.The sequentially scanned 5s signals from the filter circuit 16 represent a bandwidth of 0-14.32 MHz and are converted to 2: 1 interleaved signals from successive scan (P) to interleaved scan (L), respectively, by means of converters 17a, 17b and 17c, the detail of which is shown in detail. The output signals IF ', QF' and YF 'from the converters 17a-17c represent a bandwidth of 0-7.16 MHz, since the horizontal deflection frequency of the interleaved signals is half the deflection frequency of the successively scanned signals. In the conversion process, the sequentially scanned signal is subsampled by taking half of the available pixel samples to produce a 2: 1 interleaved main signal. More specifically, each sequentially scanned signal is converted to a 2: 1 interleaved format by memorizing either the odd or even lines of each field and reading the pixels stored in memory at 4 x fsc (14.32 MHz). All subsequent processing of the interleaved signals takes place at a frequency of 4 x fsc.

Piiri 17c sisältää myös virheenennustinpiirin.Circuit 17c also includes an error prediction circuit.

; Yksi piirin 17c ulostulo, YF', on esisuodatetun peräk- ; " 25 käispyyhkäistyn komponentin lomitettu alinäytteitetty luminanssiversio. Toinen piirin 17c ulostulosignaali (luminanssisignaali), YT, käsittää pysty-aika- informaation, joka on johdettu kuvakentän eroinformaatiosta ja joka edustaa ajallista ennustevirhettä, eli ajallista 30 interpolaatiovirhettä todellisten ja ennustettujen, vas- taanottimessa "puuttuvien", luminanssinäytteiden arvojen välillä, kuten jäljempänä selitetään. Tämä ennuste perustuu vastaanottimessa saatavissa olevien "ennen"- ja "jäl-keen"-kuvaelementtien amplitudien aikakeskiarvoon.; One output of circuit 17c, YF ', is a pre-filtered sequence; "An interleaved under-sampled luminance version of 25 hand-swept components. The second output signal (luminance signal), YT, of circuit 17c comprises vertical time information derived from image field difference information and representing a temporal prediction error , between the values of the luminance samples, as explained below.This prediction is based on the time average of the amplitudes of the "before" and "after" pixels available at the receiver.

ie 8 8 093ie 8 8 093

Signaali YT, luminanssiapusignaali, joka auttaa rekonstruoimaan peräkkäispyyhkäistyn signaalin vastaanottaessa, olennaisesti ottaa huomioon sen virheen, joka vastaanottimen odotetaan tekevän ei-stationaaristen ku-5 vasignaalien suhteen, ja helpottaa tällaisen virheen mitätöintiä vastaanottimessa. Kuvan stationaarisissa osissa virhe on nolla, ja täydellinen rekonstruointi suoritetaan vastaanottimessa. On havaittu, että värik-kyysapusignaalia ei käytännössä tarvita ja että luminans-10 siapusignaali on riittävä tuottamaan hyvät tulokset, koska ihmissilmä on vähemmän herkkä pystysuuntaisille tai ajallisille värikkyysdetaljeille. Kuvio 2a esittää apu-signaalin YT kehittämisessä käytettävää algoritmia.The signal YT, a luminance auxiliary signal that helps to reconstruct a sequentially scanned signal when received, essentially takes into account the error that the receiver is expected to make with respect to non-stationary image signals and facilitates the cancellation of such an error at the receiver. In the stationary parts of the image, the error is zero, and a complete reconstruction is performed at the receiver. It has been found that a chromatic auxiliary signal is practically not required and that the luminans-10 swine signal is sufficient to produce good results because the human eye is less sensitive to vertical or temporal chromaticity details. Figure 2a shows an algorithm used in generating the auxiliary signal YT.

Kuviossa 2a kuvaelementit A, X ja B peräkkäispyyh-15 käistyssä signaalissa käyttävät samaa paikkaa kuvassa.In Fig. 2a, the pixels A, X and B in the successive scan signal use the same position in the image.

Mustat kuvaelementit, kuten A ja B, lähetetään pääsignaa-lina ja ovat käytettävissä vastaanottimessa. Valkoista kuvaelementtiä, kuten X, ei lähetetä ja se ennustetaan kehyksen aikakeskiarvolla (A + B)/2. Toisin sanoen koode-20 rissa tehdään ennuste "puuttuvalle" kuvaelementille X laskemalla keskiarvo "ennen"- ja "jälkeen"-kuvaelementtien A ja B amplitudista. Ennusteen arvo (A + B)/2 vähennetään todellisesta arvosta X ennustevirhesignaalin tuottamiseksi, joka signaali vastaa apusignaalia, jonka amp-25 litudi on lausekkeen X - (A + B)/2 mukainen. Tämä lauseke määrittelee ajallisen kenttäeroinformaation ajallisen ke-hyskeskiarvoinformaation lisäksi.Black pixels, such as A and B, are transmitted as the main signal and are available at the receiver. A white pixel such as X is not transmitted and is predicted by the frame time average (A + B) / 2. That is, in the codes-20, a prediction is made for the "missing" pixel X by averaging the amplitudes of the "before" and "after" pixels A and B. The prediction value (A + B) / 2 is subtracted from the actual value X to produce a prediction error signal corresponding to an auxiliary signal having an amp-25 lithium according to the expression X - (A + B) / 2. This expression defines temporal field difference information in addition to temporal frame average information.

Apusignaali alipäästösuodatetaan vaakasuunnassa 750 kHz alipäästösuotimen avulla ja siirretään apusignaa-30 Iina YT. Apusignaalin kaistan rajoittaminen 750 kHz:iin on välttämätön tämän signaalin estämiseksi interferoimas-ta seuraavaksi alemman RF-kanavan kanssa sen jälkeen kun tämä signaali on moduloitu RF-kuvakantoaaltoon.The auxiliary signal is low-pass filtered horizontally using a 750 kHz low-pass filter and the auxiliary signal-30 Iina YT is transmitted. Limiting the band of the auxiliary signal to 750 kHz is necessary to prevent this signal from interfering with the next lower RF channel after this signal is modulated into an RF image carrier.

Vastaanottimessa tehdään samanlainen puuttuvan kuvaelementin X ennuste käyttämällä näytteiden A ja BA similar prediction of the missing pixel X is made at the receiver using samples A and B

19 88093 keskiarvoa, ja ennustevirhe lisätään ennusteeseen. Toisin sanoen X palautetaan ennalleen summaamalla ennustevirhe X - (A + B)/2 temporaaliseen keskiarvoon (A + B)/2. Täten V-T-apusignaali helpottaa muunnosta lomitetusta peräk-5 käispyyhkäistyyn muotoon.19 88093 average, and the forecast error is added to the forecast. That is, X is restored by summing the prediction error X - (A + B) / 2 to the temporal mean (A + B) / 2. Thus, the V-T auxiliary signal facilitates the conversion from interleaved to sequentially hand-scanned form.

Paljastetun ajallisen ennustusalgoritmin tuottama apusignaali on pienen energian omaava signaali verrattuna ennustesignaaliin, jonka jotkut muut algoritmit tuottavat, kuten esimerkiksi juovaerosignaalin tuottava 10 algoritmi, jonka M. Tsinberg on kuvannut kirjoituksessa "ENTSC Two-Channel Compatible HDTV System", IEEE Transactions on Consumer Electronics, Voi. CE-33, No. 3, August 1987, pp. 146-153. Kuvan paikallaanpysyvissä alueissa virheen energia on nolla, koska ennuste on täydellinen. 15 Pienen energian tilannetta ilmaisevat paikallaan pysyvät tai olennaisesti paikallaan pysyvät kuvat (kuten uutislähetys, jossa reportteri on liikkumatonta taustaa vasten).The auxiliary signal produced by the revealed temporal prediction algorithm is a low energy signal compared to the prediction signal produced by some other algorithms, such as the line difference signal generating algorithm described by M. Tsinberg in "ENTSC Two-Channel Compatible HDTV System", IEEE Transactions on Consumer Electronics, Vol. . CE-33, No. 3, August 1987, p. 146-153. In the stationary areas of the image, the energy of the error is zero because the prediction is perfect. 15 A low energy situation is indicated by stationary or substantially stationary images (such as a news broadcast with a reporter against a stationary background).

Paljastetun algoritmin on havaittu tuottavan vähiten näennäistoistoja vastaanottimessa tapahtuneen kuvan 20 rekonstruoinnin jälkeen, ja paljastetun algoritmin tuottama apusignaali säilyttää hyödyllisyytensä sen jälkeen kun se on kaistarajoitettu (suodatettu) noin 750 kHzziin. Paljastetun algoritmin tuottama apusignaali edustaa edullisesti energiaa nolla paikallaan pysyvän kuvainformaati-25 on läsnäollessa, ja suodatus ei siten vaikuta paikallaan *. ·: pysyvään kuvaan liittyvään apusignaaliin.The revealed algorithm has been found to produce the least number of pseudo-repetitions after reconstruction of image 20 at the receiver, and the auxiliary signal generated by the revealed algorithm retains its usefulness after being band-limited (filtered) to about 750 kHz. The auxiliary signal produced by the disclosed algorithm preferably represents zero energy in the presence of stationary image information, and thus filtering is not affected by stationary *. ·: To the auxiliary signal associated with the still image.

Huomattavasti parantunut rekonstruoitu laajaku-: : vanäyön kuva saadaan myös, jos apusignaalia ei lähetetä.A considerably improved reconstructed widescreen image is also obtained if an auxiliary signal is not transmitted.

Tässä tapauksessa kuvan liikkumattomat osat ovat paljon 30 terävämpiä kuin standardinmukaisessa NTSC-kuvassa, mutta liikkuvat osat ovat jonkin verran "pehmeämpiä” ja niissä voi esiintyä interferenssivaletoisto. Täten yleisradio-lähetyksessä ei aluksi tarvitse lähettää apusignaalia, vaan RF-lähetys voidaan päivittää myöhemmin.In this case, the still parts of the picture are much sharper than in a standard NTSC picture, but the moving parts are somewhat “softer” and may have interference repetition, so the broadcast does not need to send an auxiliary signal at first, but can be updated later.

20 8809320 88093

Paljastettu ajallinen ennustejärjestelmä on hyödyllinen sekä peräkkäispyyhkäisyä että lomitusta käyttävissä järjestelmissä standardijuovataajuutta suuremmilla taajuuksilla, mutta se toimii parhaiten peräkkäistä pyyh-5 käisyä käyttävällä lähteellä, jonka kuvaelementit A, X ja B käyttävät samaa paikkaa kuvassa, jolla aikaansaadaan täydellinen ennuste paikallaan pysyvillä kuvilla. Ajallinen ennuste olisi epätäydellinen myös kuvan paikallaan pysyvissä osissa, jos alkuperäinen laajakuvanäytön kuva 10 tulee lomitetusta signaalilähteestä. Tässä tapauksessa apusignaalin energia on suurempi, ja se tuottaa vähäisiä näennäistoistoja rekonstruoidun kuvan paikallaan pysyvissä osissa. Kokeet ovat osoittaneet, että lomitetun signaalilähteen käyttö tuottaa hyväksyttäviä tuloksia näen-15 näistoistoilla, jotka ovat havaittavissa vain lähemmässä tarkastelussa, mutta että peräkkäistä pyyhkäisyä käyttävä signaalilähde tuottaa vähemmän näennäistoistoja ja tuottaa parempana pidetyt tulokset.The disclosed temporal prediction system is useful in both sequential scanning and interleaving systems at frequencies higher than the standard line frequency, but it works best with a sequential scanning-5 source whose pixels A, X, and B use the same position in the image to provide a complete prediction in place. The temporal prediction would also be incomplete in the stationary parts of the image if the original widescreen display image 10 comes from an interlaced signal source. In this case, the energy of the auxiliary signal is higher and produces small pseudo-repeats in the stationary parts of the reconstructed image. Experiments have shown that the use of an interleaved signal source produces acceptable results with visual repetitions that are only noticeable on closer inspection, but that a signal source using sequential scanning produces fewer virtual repetitions and produces preferred results.

Tarkastellaan uudelleen kuviota la, jossa muunti-20 mistä 17a-17c saatavat lomitetut laajakuvasignaalit IF', QF' ja YF' suodatetaan vastaavasti vaakasuunnan alipääs-tösuotimilla 19a, 19b ja 19c signaalin IF" tuottamiseksi kaistanleveydellä 0-600 kHz, signaalin QF" tuottamiseksi kaistanleveydellä 0-600 kHz ja signaalin YF" tuottamisek-25 si kaistanleveydellä 0-5 MHz. Nämä signaalit alistetaan seuraavaksi formaatinkoodausprosessiin, joka koodaa kunkin näistä signaaleista 4:3 formaattiin formaatinkoodaus-laitteen avulla, joka liittyy sivu-keskialueiden signaalien erotin- ja käsittely-yksikköön 18.Referring again to Figure 1a, the interleaved widescreen signals IF ', QF' and YF 'from converter-20 from 17a-17c are filtered by horizontal low-pass filters 19a, 19b and 19c, respectively, to produce a signal IF "at a bandwidth of 0-600 kHz, a signal QF" at a bandwidth. 0-600 kHz and generating a signal YF "at a bandwidth of 0-5 MHz. These signals are then subjected to a format coding process which encodes each of these signals into 4: 3 format by means of a format coding device associated with a side-center signal separator and processor. 18.

30 Lyhyesti sanoen kunkin laajakuvajuovan keskiosa aikalaajennetään ja kuvataan aktiivisen juovaosan näytettyyn osaan sivusuhteella 4:3. Aikalaajennus aiheuttaa kaistanleveyden pienenemisen siten, että alkuperäiset laajakuvasignaalin lomitetut taajuudet tehdään yhteensopiviksi standardinmukaisen NTSC-kaistaleveyden kanssa.30 In short, the center portion of each widescreen line is time-extended and mapped to the displayed portion of the active line portion at an aspect ratio of 4: 3. The time extension causes the bandwidth to decrease so that the original interlaced frequencies of the widescreen signal are made compatible with the standard NTSC bandwidth.

2i 880932i 88093

Sivualueet jakautuvat vaakasuunnan taajuuskaistoihin siten, että värikkyyden suurtaajuuskomponentit I ja Q edustavat 83 kHz-600 kHz kaistanleveyttä (kuten kuviossa 7 signaalilla IH on esitetty), ja luminanssin suurtaa-5 juuskomponentti Y edustaa 700 kHz-5,0 MHz kaistanleveyttä (kuten kuviossa 6 signaalilla YH on esitetty). Sivualuei-den pientaaj uudet, so. signaalit YO, 10 ja QO, jotka kehitetään kuten kuvioissa 6 ja 7 on esitetty, sisältävät tasakomponentin, ja ne aikakavennetaan ja kuvataan vasem-10 paan ja oikeaan kuvan vaakasuunnan ylipyyhkäisyalueeseen kullakin juovalla. Sivualueiden suurtaajuudet käsitellään erikseen. Tämän formaatinkoodausprosessin yksityiskohdat esitetään välittöämästi alla.The side regions are divided into horizontal frequency bands such that the high frequency components I and Q of the chrominance represent a bandwidth of 83 kHz to 600 kHz (as shown by signal IH in Figure 7), and the high-luminance hair component Y represents a bandwidth of 700 kHz to 5.0 MHz (as shown in Figure 6 by signal YH is presented). The smaller areas of the side areas, i.e. the signals YO, 10 and QO, developed as shown in Figs. 6 and 7, contain a smooth component and are time-reduced and mapped to the left and right horizontal sweep areas of each image on each line. The high frequencies of the side ranges are treated separately. Details of this format encoding process are provided immediately below.

Seuraavien koodausyksityiskohtien tarkastelun 15 yhteydessä on avuksi, kun tarkastellaan myös kuviota le, joka esittää komponenttien 1, 2, 3 ja 4 koodausprosessia keskialueen ja sivualueiden näytetyn informaation yhteydessä. Suodatetut lomitetut signaalit IF", QF" ja YF" käsittelee sivu-keskialueen signaalien erotin ja suoritin 20 18, joka tuottaa kolme ulostulosignaaliryhmää: YE, IE ja QE; YO, 10 ja QO sekä YH, IH ja QH. Ensimmäiset kaksi signaaliryhmää (YE, IE, QE sekä YO, 10, QO) käsitellään . . sellaisen signaalin kehittämiseksi, joka sisältää täyden ’;· · kaistanleveyden omaavan keskialuekomponentin sekä sivu- 25 alueiden luminanssipientaajuudet kavennettuina vaakasuunnan ylipyyhkäisyalueisiin.In connection with the discussion of the following coding details 15, it will be helpful to also consider Fig. 1e, which shows the coding process of components 1, 2, 3 and 4 in connection with the displayed information of the center and side areas. The filtered interleaved signals IF ", QF" and YF "are processed by a side-center signal separator and processor 20 18 which produces three groups of output signals: YE, IE and QE; YO, 10 and QO and YH, IH and QH. The first two signal groups (YE , IE, QE, and YO, 10, QO) are processed ... to generate a signal that includes a full-bandwidth mid-range component and the luminance low frequencies of the side areas narrowed to horizontal sweep areas.

Kolmas signaaliryhmä (YH, IH, QH) käsitellään sellaisen signaalin kehittämiseksi, joka sisältää sivu-: alueiden suurtaajuudet. Kun nämä signaalit yhdistetään, 30 tuotetaan NTSC-yhteensopiva laajakuvasignaali näytön sivusuhteella 4:3. Yksikön 18 käsittävien piirien yksi-tyiskohdat esitetään ja käsitellään kuvioiden 6, 7 ja 8 yhteydessä.The third group of signals (YH, IH, QH) is processed to generate a signal that includes high frequencies of the side regions. When these signals are combined, an NTSC-compatible widescreen signal is produced with a screen aspect ratio of 4: 3. Details of the circuits comprising unit 18 are shown and discussed in connection with Figures 6, 7 and 8.

Signaalit YE, IE ja QE sisältävät keskialueen täydellisen informaation ja edustavat samaa formaattia, 22 88093 jota signaali YE kuviossa 3 esittää. Lyhyesti sanoen signaali YE johdetaan signaalista YF" seuraavasti. Laaja-kuvasignaali YF" sisältää kuvaelementit 1-754, jotka esiintyvät laajakuvasignaalin aktiivisen juova-ajan ku-5 luessa ja jotka sisältävät sivu- ja keskialueinformaa- tion. Laajakaistainen keskialueinformaatio (kuvaelementit 75-680) erotetaan keskialueen luminanssisignaalina YC aikademultipleksointiprosessin avulla. Signaali YC aika-laajennetään keskialueen laajennuskertoimella 1,19 (so. 10 5,0 MHz 4,2 MHz) NTSC-yhteensopivan keskialuesignaalin YE tuottamiseksi. Signaali YE edustaa NTSC-yhteensopivaa kaistanleveyttä (0-4,2 MHz) johtuen aikalaajennuksesta kertoimella 1,19. Signaali YE käyttää ylipyyhkäisyaluei-den välissä olevaa kuvan näyttöaikaväliä TD (kuvio 2). 15 Signaalit IE ja QE kehitetään vastaavasti signaaleista IF" ja QF", ja ne käsitellään samalla tavoin kuin signaali YE.The signals YE, IE and QE contain complete information in the middle range and represent the same format, 22 88093, shown by the signal YE in Figure 3. Briefly, the signal YE is derived from the signal YF "as follows. The widescreen signal YF" includes pixels 1-754 that appear during the active line time of the widescreen signal and include side and center area information. The wideband center area information (pixels 75-680) is separated as a center area luminance signal by a YC time demultiplexing process. The signal YC is time-expanded by a mid-range expansion factor of 1.19 (i.e., 10 5.0 MHz to 4.2 MHz) to produce an NTSC-compatible mid-range signal YE. The signal YE represents NTSC-compatible bandwidth (0-4.2 MHz) due to a time extension by a factor of 1.19. The signal YE uses the image display time interval TD between the overscan areas (Fig. 2). The signals IE and QE are generated from the signals IF "and QF", respectively, and are treated in the same way as the signal YE.

Signaalit YO, 10 ja QO muodostavat pientaajuisen sivualueinformaation ("pientaajuudet"), joka sovitetaan 20 vaakasuunnan vasemman- ja oikeanpuoleiseen ylipyyhkäisy-alueeseen. Signaaleilla YO, 10 ja QO on sama formaatti, jota signaali YO esittää kuviossa 3. Lyhyesti sanoen signaali YO kehitetään signaalista YF" seuraavasti. Laa-jakuvasignaali YF" sisältää kuvaelementteihin 1-84 liit-25 tyvän vasemman alueen informaation sekä kuvaelementteihin 671-754 liittyvän oikean alueen informaation. Kuten jäljempänä esitetään, signaali YF" alipäästösuodatetaan pientaajuisen luminanssisignaalin tuottamiseksi kaistanleveydellä 0-700 kHz, josta signaalista erotetaan vasem-30 man ja oikean sivualueen pientaajuussignaali (signaali YL' kuviossa 3) aikademultipleksointiprosessin avulla.Signals YO, 10, and QO form low frequency side area information ("low frequencies") that is matched to 20 horizontal left and right overscan areas. The signals YO, 10 and QO have the same format as the signal YO shown in Fig. 3. In short, the signal YO is generated from the signal YF "as follows. The widescreen signal YF" contains left area information associated with pixels 1-84 and information related to pixels 671-754. the right area information. As shown below, the signal YF "is low-pass filtered to produce a low-frequency luminance signal with a bandwidth of 0-700 kHz, from which the left-right and right-side low-frequency signals (signal YL 'in Fig. 3) are separated by a time demultiplexing process.

Pientaajuinen luminanssisignaali YL' aikakavenne-taan pientaajuisen sivualuesignaalin YO tuottamiseksi, jossa kavennettu pientaajuusinformaatio on kuvaelementteihin 1-14 ja 741-754 littyvissä ylipyyhkäisyalueissa.The low-frequency luminance signal YL 'is time-reduced to produce a low-frequency side-area signal YO, in which the reduced low-frequency information is in the overscan areas associated with the pixels 1-14 and 741-754.

23 8 8 09 323 8 8 09 3

Kavennettu pientaajuinen sivualuesignaali edustaa suurentunutta kaistanleveyttä, joka on verrannollinen aika-kavennuksen määrään. Signaalit 10 ja QO kehitetään vastaavasti signaaleista IF" ja QF", ja ne käsitellään sa-5 maila tavoin kuin signaali YO.The narrowed low frequency sideband signal represents an increased bandwidth that is proportional to the amount of time reduction. Signals 10 and QO are generated from signals IF "and QF", respectively, and are treated in the same way as signal YO.

Signaalit YE, IE, QE ja YO, 10, QO yhdistää sivu-keskisignaalin yhdistin 28, esim. aikamultiplekseri, joka tuottaa signaalit YN, IN ja QN NTSC-yhteensopivalla kaistanleveydellä ja sivusuhteella 4:3. Näillä signaaleilla 10 on kuviossa 3 esitetyn signaalin YN muoto. Yhdistin 28 sisältää myös sopivat signaaliviiveet, jotka tasaavat yhdistettävien signaalien kulkuajät. Tällaisia tasaavia signaaliviiveitä sisällytetään tarvittaessa myös muualle järjestelmään signaalien kulkuaikojen tasaamiseksi.The signals YE, IE, QE and YO, 10, QO are combined by a side-center signal combiner 28, e.g., a time multiplexer, which produces signals YN, IN and QN with an NTSC-compatible bandwidth and aspect ratio of 4: 3. These signals 10 have the form YN of the signal shown in Fig. 3. The combiner 28 also includes suitable signal delays that equalize the travel times of the signals to be combined. Such compensating signal delays are also included elsewhere in the system, if necessary, to equalize the travel times of the signals.

15 Modulaattori 30, kaistanpäästösuodin 32, H-V-T-15 Modulator 30, bandpass filter 32, H-V-T-

kaistanestosuodin 34 ja yhdistin 36 muodostavat NTSC-sig-naalin parannetun kooderin 31. Värikkyyssignaalit IN ja QN moduloidaan neliöllisesti apukantoaaltoon SC NTSC-väriapukantoaallon taajuudella, jonka nimellisarvo on 20 3,58 MHz, modulaattorilla 30 moduloidun signaalin CNthe band-stop filter 34 and the combiner 36 form an enhanced encoder 31 of the NTSC signal. The chrominance signals IN and QN are squared modulated on the subcarrier SC at a frequency of the NTSC color subcarrier with a nominal value of 20 3.58 MHz, the modulated signal CN

tuottamiseksi. Modulaattorin 30 rakenne on tavanomainen, ja se selitetään kuvion 9 yhteydessä.to produce. The structure of the modulator 30 is conventional and will be explained in connection with Figure 9.

. . Moduloitu signaali CN alipäästösuodatetaan pysty- : (V-) ja aika- (T-) dimensioissa kaksidimensioisen (V-T) 25 suotimen 32 avulla, joka poistaa ylikuulumisen näennäis- *: toistot lomitetusta värikkyyssignaalista, ennenkuin se syötetään yhdistimen 36 värikkyyssignaalin sisäänmenoon · ..· signaalina CP.. . The modulated signal CN is low-pass filtered in the vertical: (V-) and time (T-) dimensions by a two-dimensional (VT) filter 32 which removes crosstalk from the pseudo-*: repetitions of the interleaved chrominance signal before it is input to the chrominance signal input of the combiner 36 as a signal CP.

Luminanssisignaali YN kaistanestosuodatetaan vaa-30 ka- (H-), pysty- (V-) ja aika- (T-) dimensioissa kolmidi-mensioisen H-V-T-kaistanestosuotimen 34 avulla ennenkuin se syötetään signaalina YP yhdistimen 36 luminanssisig-naalin sisäänmenoon. Luminanssisignaalin YN sekä värikkyyden värierosignaalien IN ja QN suodattamisen tarkoituksena on varmistaa, että luminanssi-värikkyys-ylikuulu- 24 88093 minen pienenee merkittävästi seuraavaksi suoritettavan NTSC-koodauksen jälkeen. Monidimensioiset paikka-aika-suotimet, kuten H-V-T-suodin 34 ja V-T-suodin 32 kuviossa 1 käsittävät rakenteen, jota esittää kuvio 10 ja joka 5 selitetään seuraavassa.The luminance signal YN is band-filtered in the horizontal (H-), vertical (V-) and time (T-) dimensions by a three-dimensional H-V-T band-stop filter 34 before it is input as a signal YP to the luminance signal input of the combiner 36. The purpose of filtering the luminance signal YN and the chrominance color difference signals IN and QN is to ensure that the luminance-chrominance crosstalk is significantly reduced after the next NTSC coding. Multidimensional space-time filters such as the H-V-T filter 34 and the V-T filter 32 in Figure 1 comprise the structure shown in Figure 10 and which is explained below.

H-V-T-kaistanestosuodin 34 kuviossa Ib edustaa kuvion 10b laitekokoonpanoa, ja se poistaa ylöspäin liikkuvat diagonaaliset taajuuskomponentit luminanssisignaa-lista YN. Nämä taajuuskomponentit ovat ulkoasultaan sa-10 manlaisia kuin väriapukantoaallon komponentit, ja ne toistetaan sellaisen aukon tekemiseksi taajuusspektriin, johon moduloitu värikkyyssignaali sovitetaan. Ylöspäin liikkuvien diagonaalisten taajuuskomponenttien poistaminen luminanssisignaalista YN ei näkyvästi huononna näy-15 tettävää kuvaa, koska on havaittu, että ihmissilmä on olennaisen epäherkkä näille taajuuskomponenteille. Suodin 34 edustaa noin 1,5 MHz rajataajuutta, joten se ei huononna luminanssin pystydetalji-informaatiota.The H-V-T bandpass filter 34 in Fig. 1b represents the device configuration of Fig. 10b, and removes upwardly moving diagonal frequency components from the luminance signal list YN. These frequency components are similar in appearance to the components of the color subcarrier, and are repeated to make an gap in the frequency spectrum into which the modulated chrominance signal is fitted. Removing upwardly moving diagonal frequency components from the luminance signal YN does not visibly degrade the displayed image, as it has been found that the human eye is substantially insensitive to these frequency components. Filter 34 represents a cut-off frequency of about 1.5 MHz, so it does not degrade the luminance vertical information.

V-T-kaistanpäästösuodin 32 pienentäää värikaistan-20 leveyttä siten, että moduloitu sivualueen värikkyysinfor-maatio voidaan sovittaa suotimen 34 luminanssispektriin aikaansaamaan aukkoon. Suodin 34 pienentää värikkyysin-formaation pystysuuntaista ja ajallista piirtoterävyyttä siten, että paikallaan pysyvät ja liikkuvat reunat tule-25 vat hieman epäteräviksi, mutta tällä ilmiöllä on vähän tai ei lainkaan merkitystä johtuen ihmissilmän epäherk-kyydestä tällaisille ilmiöille.The V-T bandpass filter 32 reduces the width of the color band-20 so that the modulated side region chrominance information can be matched to the aperture provided by the luminance spectrum of the filter 34. Filter 34 reduces the vertical and temporal sharpness of the chromaticity formation so that stationary and moving edges become slightly blurred, but this phenomenon has little or no significance due to the insensitivity of the human eye to such phenomena.

Ulostulon pientaajuinen keski/sivusignaali C/SL yhdistimestä 36 sisältää NTSC-yhteensopivan näytettävän 30 informaation, joka on johdettu laajakuvasignaalin keskialueesta, sekä kavennetut sivualueiden pientaajuudet (sekä luminanssi että värikkyys), jotka on johdettu laajakuvasignaalin sivualueista ja jotka sijaitsevat vasemmassa ja oikeassa vaakasuunnan ylipyyhkäisyalueessa, joita NTSC-vastaanottimen näytön katselija ei näe. Kaven- 25 88093 nettu sivualuiden pientaajuussisältö ylipyyhkäisyalueessa edustaa yhtä osaa laajakuvanäytön sivualueinformaatiosta. Toisen osan, sivualueiden suurtaajuussisällön, kehittää suoritin 18, kuten alempana selitetään.The low frequency center / side signal output from the C / SL combiner 36 includes NTSC-compliant display information 30 derived from the center region of the widescreen signal and reduced subband low frequencies (both luminance and chrominance) derived from the side regions of the widescreen signal at the left and right. The viewer of the NTSC receiver cannot see the screen. The low frequency content of the side areas in the sweep area represents one part of the side area information of the widescreen display. The second part, the high frequency content of the side regions, is generated by the processor 18, as explained below.

5 Sivualueen suurtaajuussignaaleja YH (luminanssin suurtaajuussisältö), IH (I:n suurtaajuussisältö; engl.: I highs) ja QH (Q:n suurtaajuussisältö; engl.: Q highs) esittää kuvio 4. Kuviot 6, 7 ja 8 esittävät laitetta, joka kehittää nämä signaalit, kuten jäljempänä esitetään. 10 Kuviossa 4 signaalit YH, IH ja QH sisältävät vasemmanpuoleisen alueen suurtaajuusinformaation, joka liittyy vasemman alueen kuvaelementteihin 1-84, sekä oikean alueen suurtaajuusinformaation, joka liittyy oikean alueen kuvaelementteihin 671-754.The side band high frequency signals YH (high frequency content of the luminance), IH (high frequency content of I; I Highs) and QH (high frequency content of Q; Q Highs) are shown in Figure 4. Figures 6, 7 and 8 show a device which develop these signals as shown below. In Fig. 4, the signals YH, IH, and QH include left area high frequency information associated with left area pixels 1-84 and right area high frequency information associated with right area pixels 671-754.

15 Signaalin C/SL käsittelee kehyksensisäinen kes- kiarvoitin 38, joka tuottaa signaalin N, joka syötetään summaimen 40 sisäänmenoon. Kehyksensisäisesti keskiarvoitettu signaali N on olennaisesti sama kuin signaali C/SL johtuen signaalin C/SL kehyksensisäisen informaation suu-20 resta visuaalisesta korrelaatiosta. Keskiarvoitin 38 keskiarvoittaa signaalin C/SL noin 1,5 MHz yläpuolella ja auttaa pienentämään pää- ja lisäsignaalien välistä pysty-aika -ylikuulumista tai eliminoimaan sen.The signal C / SL is processed by an in-frame averaging 38 which produces a signal N which is input to the input of adder 40. The intra-frame averaged signal N is substantially the same as the C / SL signal due to the visual correlation of the in-frame information of the C / SL signal. The averageizer 38 averages the C / SL of the signal above about 1.5 MHz and helps to reduce or eliminate the vertical time crosstalk between the main and auxiliary signals.

‘ Se ylipäästötaajuusalue 1,5 MHztstä ylöspäin, 25 jolla kehyksensisäinen keskiarvoitin 38 toimii, valit- • tiin sen varmistamiseksi, että täysi kehyksensisäinen keskiarvoittaminen suoritetaan 2 MHztstä ylöspäin ole-valle informaatiolle, jotta kehyksensisäinen keskiarvoit-- tamisen estettäisiin huonontamasta pystysuunnan luminans- 30 sidetalji-informaatiota. Vaakasuunnan ylikuuluminen eliminoidaan kooderissa 31 olevaan kehyksensisäiseen kes-. kiarvoittimeen 38 liittyvän suotimen ja kuvion 13 dekoo- derissa olevaan kehyksensisäiseen keskiarvoitin-vähen-ninyksikköön liittyvän suotimen välillä olevan 200 kHz suojakaistan avulla. Kuviot 11a ja 11b esittävät suurtaa- 26 88093 juussisällön kehyksensisäisen keskiarvoittimen 38 yksityiskohtia. Kuviot 11a, 11b ja 14 selitetään jäljempänä.The high pass frequency range from 1.5 MHz up to 25 in which the in-frame averaging 38 operates was selected to ensure that full in-frame averaging is performed on information up to 2 MHz in order to prevent in-frame averaging from degrading the vertical luminance. information. Horizontal crosstalk is eliminated in the in-frame center in encoder 31. by a 200 kHz guard band between the filter associated with the calculator 38 and the filter associated with the in-frame averaging-subtraction unit in the decoder of Fig. 13. Figures 11a and 11b show details of an in-frame averaging 38 of a magnified 26,88093 cheese content. Figures 11a, 11b and 14 are explained below.

Signaalit IH, QH ja YH saatetaan NTSC-formaattiin NTSC-kooderin 60 avulla, joka on samanlainen kuin kooderi 5 31. Tarkemmin sanoen kooderi 60 sisältää kuviossa 9 esi tettyä tyyppiä olevan laitteen sekä laitteen, joka moduloi neliöllisesti sivualueiden suurtaajuisen värikkyysin-formaation sivualueiden suurtaajuiseen luminanssi-infor-maatioon 3,58 MHztllä signaalin NTSCH tuottamiseksi, joka 10 signaali on suurtaajuinen sivualueinformaatio NTSC-for-maatissa. Tätä signaalia esittää kuvio 5.The signals IH, QH and YH are converted to the NTSC format by an NTSC encoder 60 similar to the encoder 5 31. More specifically, the encoder 60 includes a device of the type shown in Fig. 9 and a device that squarely modulates the high frequency chrominance of the side areas information at 3.58 MHz to produce a signal NTSCH, which signal is high frequency side area information in the NTSC format. This signal is shown in Figure 5.

Monidimensioisen kaistanestosuodatuksen käyttäminen NTSC-koodereissa 31 ja 60 sallii edullisesti lumi-nanssi- ja värikkyyskomponenttien erottamisen käytännöli-15 sesti katsoen ilman ylikuulumista vastaanottimessa, kun vastaanotin sisältää komplementtisen monidimensioisen suodatuksen, joka erottaa luminanssi- ja värikkyysinfor-maation. Komplementtisten suotimien käyttö luminanssi/vä-rikkyys-koodaukseen ja -dekoodaukseen on esitetty yksi-20 tyiskohtaisesti C. H. Strolle'in kirjoituksessa "Cooperative Processing for Improved Chrominance/Luminance Separation", julkaistu SMPTE Journalissa, Voi. 95, No. 8, August 1986, pp. 782-789. Myös standardivastaanottimet, jotka käyttävät tavanomaisia imu- ja juovakampasuotimia, 25 hyötyvät tällaisen monidimensioisen esisuodatuksen käytöstä kooderissa siten, että niissä esiintyy vähemmän värikkyys/luminanssiylikuulumista.The use of multidimensional bandpass filtering in NTSC encoders 31 and 60 preferably allows the separation of luminance and chrominance components with virtually no crosstalk at the receiver when the receiver includes complementary multidimensional filtering that separates luminance and chrominance information. The use of complementary filters for luminance / color coding and decoding is described in detail in C. H. Strolle, "Cooperative Processing for Improved Chrominance / Luminance Separation," published in SMPTE Journal, Vol. 95, no. 8, August 1986, p. 782-789. Standard receivers that use conventional suction and line comb filters also benefit from the use of such multidimensional prefiltration in the encoder with less chromaticity / luminance crosstalk.

Signaali NTSCH aikalaajennetään yksiköllä 62 sivu-alueen laajennetun suurtaajuussisältösignaalin ESH tuot-30 tamiseksi. Tarkemmin sanoen, kuten kuviossa 6 on esitetty, laajennus aikaansaadaan "kuvausprosessilla", joka kuvaa signaalin NTSCH vasemman sivualueen kuvaelementit 1-84 signaalin ESH kuvaelementtipositioihin 1-377, ts. signaalin NTSCH vasemman sivualueen suurtaajuussisältö laajennetaan käyttämään signaalin ESH juova-ajasta puo- 27 88093 let. Signaalin NTSCH oikea sivualueosa (kuvaelementit 671-754) käsitellään samalla tavoin. Aikalaajennusproses-si pienentää signaalin ESH käsittävän informaation vaa-kasuunnan kaistanleveyttä (verrattuna signaalin NTSCH 5 kaistanleveyteen) kertoimella 377/84.The NTSCH signal is time-extended by unit 62 to produce a sideband extended high frequency content signal ESH. More specifically, as shown in Fig. 6, the expansion is provided by a "mapping process" describing the left side region pixels 1-84 of the signal NTSCH to the pixel positions 1-377 of the signal ESH, i.e., the high frequency content of the left side region of the signal NTSCH is expanded to use the signal ESH line time. let. The right side region portion of the NTSCH signal (pixels 671-754) is treated in the same manner. Your time extension process reduces the horizontal bandwidth of the information comprising the signal ESH (compared to the bandwidth of the signal NTSCH 5) by a factor of 377/84.

Kuvausprosessi, jolla aikalaajennus suoritetaan, voidaan toteuttaa kuvioiden 12-12d yhteydessä esitetyn ja tarkastellun tyyppisellä laitteella. Piiri 64, joka on kuviossa 11b esitettyä tyyppiä, keskiarvoittaa signaalin 10 ESH kehyksensisäisesti tuottaen signaalin X, kuten kuviossa 5 on esitetty. Kehyksensisäisesti keskiarvoitettu signaali X on olennaisesti identtinen signaalin ESH kanssa johtuen signaalin ESH kehyksensisäisen kuvainformaati-on suuresta visuaalisesta korrelaatiosta. Signaali X syö-15 tetään neliöllisen modulaattorin 80 signaalisisäänmenoon.The imaging process by which the time extension is performed can be implemented with a device of the type shown and considered in connection with Figs. 12-12d. Circuit 64, of the type shown in Figure 11b, averages the ESH of the signal 10 within the frame, producing a signal X, as shown in Figure 5. The intra-frame averaged signal X is substantially identical to the ESH signal due to the high visual correlation of the intra-frame image information of the ESH signal. The signal X is applied to the signal input of the square modulator 80.

Signaalin YF' suodattaa myös vaakasuunnan kaistan-päästösuodin 70, jonka päästökaista on 5 MHz - 6,2 MHz. Suotimesta 70 saatava ulostulosignaali, vaakaluminanssin suurtaajuussisältö, syötetään amplitudimodulaattoriin 72, 20 jossa sen amplitudi moduloi 5 MHz kantoaaltosignaalin fc. Modulaattori 72 sisältää ulostulopuolen alipäästösuoti-men, jonka rajataajuus on noin 1,2 MHz, signaalin saamiseksi 0-1,2 MHz päästökaistalla modulaattorin 72 ulostulosta.The signal YF 'is also filtered by a horizontal bandpass filter 70 with a passband of 5 MHz to 6.2 MHz. The output signal from the filter 70, the high frequency content of the horizontal luminance, is fed to an amplitude modulator 72, 20 where its amplitude modulates the 5 MHz carrier signal fc. Modulator 72 includes an output-side alipäästösuoti-men with a cutoff frequency of approximately 1.2 MHz to obtain a signal 0-1.2 MHz pass band of the modulator 72 output.

25 Ylemmän (valetoistetun) sivukaistan (5,0 - 6,2 . MHz), jonka modulaatioprosessi tuottaa, poistaa 1,2 MHz alipäästösuodin. Todellisuudessa vaakaluminanssin suur-- ‘ taajuussisällön alueella 5,0 - 6,2 MHz olevat taajuudet on siirretty alueelle 0-1,2 MHz amplitudimodulointipro-30 sessin ja sitä seuraavan alipäästösuodatuksen vaikutuk-: sesta. Kantoaallon amplitudin tulisi olla tarpeeksi suu- ri, jotta alkuperäiset signaaliamplitudit säilyvät 1,2 MHz alipäästösuotimen suorittaman suodatuksen jälkeen. Toisin sanoen tuotetaan taajuudensiirto vaikuttamatta amplitudiin.25 The upper (mock-reproduced) sideband (5.0 to 6.2 MHz) produced by the modulation process is removed by a 1.2 MHz low-pass filter. In reality, frequencies in the range of 5.0 to 6.2 MHz of the high frequency content of the horizontal luminance have been shifted to the range of 0 to 1.2 MHz due to the amplitude modulation process and subsequent low-pass filtering. The amplitude of the carrier should be large enough to maintain the original signal amplitudes after filtering by a 1.2 MHz low pass filter. In other words, a frequency shift is produced without affecting the amplitude.

28 8809328 88093

Taajuussiirretty vaakaluminanssin suurtaajuussi-sältösignaali yksiköstä 72 koodataan formaattikooderin 74 avulla tämän signaalin paikalliseksi korreloimiseksi pääsignaalin C/SL kanssa. Kooderi 74 on samanlainen kuin 5 formaattikoodauspiirit, jotka littyvät yksiköihin 18 ja 28 ja joiden tarkoituksena on laajentaa keskialueen informaatio vaakasuunnan ylipyyhkäisyalueelle. Toisin sanoen kooderi 74 koodaa vaakaluminanssin taajuussiirretyn suurtaajuussisällön standardinmukaiseen 4:3 muotoon käyt-10 täen tekniikkaa, joka selitetään kuvioiden 6-8 yhteydessä.The frequency shifted horizontal luminance high frequency content signal from unit 72 is encoded by format encoder 74 to locally correlate this signal with the main signal C / SL. Encoder 74 is similar to 5 format coding circuits associated with units 18 and 28 for extending mid-range information to the horizontal sweep area. That is, encoder 74 encodes the horizontal luminance frequency shifted high frequency content into a standard 4: 3 format using the technique explained in connection with Figures 6-8.

Kun kooderin 74 sisäänmenosignaalin keskiosaa aikalaaj ennetään, sen kaistanleveys pienenee noin 1,0 MHz:iin 1,2 MHz:stä, ja kooderista 74 saatava ulostulo-15 signaali tulee paikallisesti korreloiduksi pääsignaalin kanssa. Yksikössä 72 sivualueinformaatio alipäästösuoda-tetaan 170 kHz:lie ennenkuin kooderi 74 aikakaventaa sen. Kooderista 74 tuleva signaali keskiarvoitetaan kehyksen-sisäisesti laitteen 76 avulla, joka on samanlainen kuin 20 kuviossa 11b esitetty, ennenkuin se syötetään yksikköön 80 signaalina Z. Kehyksensisäisesti keskiarvoitettu signaali Z on olennaisesti identtinen kooderista 74 saatavan signaalin kanssa johtuen kooderista 74 saatavan kehyksen-* sisäisen kuvainformaation suuresta visuaalisesta korre- 25 laatiosta. Moduloiva signaali X, yhdistetty signaali, joka sisältää luminanssi- ja värikkyysinformaation, sekä moduloiva signaali Z edustavat olennaisesti samaa noin 0- 1,1 MHz kaistanleveyttä.As the center of the input signal of encoder 74 is time widened, its bandwidth decreases to about 1.0 MHz from 1.2 MHz, and the output signal from encoder 74 becomes locally correlated with the main signal. In unit 72, the side area information is low pass filtered to 170 kHz before time is reduced by encoder 74. The signal from encoder 74 is averaged in-frame by a device 76 similar to that shown in Figure 11b before it is input to unit 80 as signal Z. The in-frame averaged signal Z is substantially identical to the signal from encoder 74 due to in-frame * image information from encoder 74. high visual correlation. The modulating signal X, the combined signal containing the luminance and chrominance information, and the modulating signal Z represent substantially the same bandwidth of about 0 to 1.1 MHz.

Kuten kuvion 24 yhteydessä esitetään, yksikkö 80 30 suorittaa epälineaarisen gammafunktioon perustuvan ampli-tudikavennuksen näiden kahden signaalin X ja Z suurilla amplitudipoikkeamilla, ennenkuin nämä signaalit moduloivat neliöllisesti vuorottelevan apukantoaaltosignaalin ASC. Käytetään gamma-arvoa 0,7, jolloin kunkin näytteen itseisarvo korotetaan potenssiin 0,7 ja kerrotaan alkupe- 29 8 8 093 räisen näytearvon etumerkillä. Gammakavennus pienentää moduloivien signaalien potentiaalisesti häiritsevien suurten amplitudipoikkeamien näkyvyyttä olemassaolevissa vastaanottimissa ja sallii ennustettavan palautuksen 5 laajakuvavastaanottimella, koska kooderissa käytettävän gammafunktion käänteisarvo on ennustettavissa ja se voidaan helposti toteuttaa vastaanottimen dekooderissa.As shown in connection with Figure 24, unit 80 30 performs non-linear gamma function amplitude reduction with large amplitude deviations of the two signals X and Z before these signals modulate the quadratic alternating subcarrier signal ASC. A gamma value of 0,7 is used, increasing the absolute value of each sample to a power of 0,7 and multiplying by the sign of the original sample value. Gamma reduction reduces the visibility of potentially interfering large amplitude deviations of modulating signals in existing receivers and allows predictable recovery by a widescreen receiver because the inverse of the gamma function used in the encoder is predictable and can be easily implemented in the receiver decoder.

Amplitudikavennetut signaalit moduloidaan tämän jälkeen neliöllisesti 3,1075 MHz vaihesäädettyyn vuorot-10 televaan apukantoaaltoon ASC, joka on puolen vaakajuova-taajuuden (395 x H/2) pariton moninkerta. Vuorottelevan apukantoaallon vaihe saatetaan vuorottelemaan 180° kentästä seuraavaan toisin kuin väriapukantoaallon vaihe, joka ei vuorottele kentästä seuraavaan mentäessä. Kentäs-15 tä toiseen vaihteleva vuorottelevan apukantoaallon vaihe sallii signaalien X ja Y lisätyn moduloivan informaation olla lomittain värikkyysinformaation kanssa. Se tuottaa moduloidun lisäsignaalin komplementtisesti vaiheistetut lisäinformaatiokomponentit AI, -AI ja A3, -A3. Tämä hel-20 pottaa lisäinformaation erottamista käytettäessä suhteellisen yksinkertaista kenttämuistilaitetta vastaanottimes-sa. Neliöllisesti moduloitu signaali M summataan signaaliin N summaimessa 40. Tulokseksi saatava signaali NTSCF on 4,2 MHz NTSC-yhteensopiva signaali.Amplitudikavennetut signals are then modulated onto a quadratic 3.1075 MHz vaihesäädettyyn alternating-10 telecommunications but subcarrier ASC, which is half the horizontal line frequency (395 x H / 2), an odd multiple. The phase of the alternating subcarrier is caused to alternate 180 ° from field to field, unlike the phase of the color subcarrier, which does not alternate from field to field. The varying phase of the alternating subcarrier from field 15 allows the added modulating information of the signals X and Y to interleave with the chrominance information. It produces the complementary phased supplementary information components A1, -A1 and A3, -A3 of the modulated supplementary signal. This hel-20 kills additional information separation when using a relatively simple field memory device in the receiver. The square modulated signal M is summed to the signal N in the adder 40. The resulting signal NTSCF is a 4.2 MHz NTSC compatible signal.

25 Selitettyä epälineaarista gammafunktiota käytetään kooderissa suurten amplitudien kaventamisessa. Se on osana epälineaarista kompandointi (engl.: companding, compression-expansion; kompandointi, kavennus-laajennus) -järjestelmää, joka käsittää myös komplementtisen gamma-30 funktion laajakuvavastaanottimen dekooderissa amplitudi-laajennuksen tarkoituksessa, kuten jäljempänä esitetään. Paljastetun epälineaarisen kompandointijärjestelmän on havaittu merkittävästi pienentävän lisätyn standardista poikkeavan informaation vaikutusta standardinmukaiseen 30 88093 kuvainformaatioon aiheuttamatta näkyvää kuvan huononemista kohinailmiöiden vaikutuksesta.25 The described nonlinear gamma function is used in the encoder to narrow large amplitudes. It is part of a nonlinear compression-expansion system that also includes a complementary gamma-30 function in the widescreen receiver decoder for amplitude expansion, as discussed below. The disclosed nonlinear compression system has been found to significantly reduce the effect of added non-standard information on standard image information without causing visible image deterioration due to noise effects.

Kompandointijärjestelmä käyttää epälineaarista gammafunktiota lisätyn standardista poikkeavan suurtaa-5 juisen laajakuvainformaation nopeaksi kaventamiseksi kooderissa, ja komplementtista epälineaarista gammafunk-tiota käytetään vastaavasti laajentamaan tällainen suur-taajuusinformaatio dekooderissa. Tästä seuraa olemassaolevan standardinmukaisen videoinformaation interferens-10 sin määrän pieneneminen, jonka interferenssin aiheuttaa suuren amplitudin omaava lisätty suurtaajuusinformaatio paljastetussa yhteensopivassa laajakuvajärjestelmässä, jossa lisätty standardista poikkeava laajakuvainformaatio on jaettu pien- ja suurtaajuusosiin, joille suoritetaan 15 kompandointi.The compression system uses a nonlinear gamma function to rapidly narrow the added non-standard widescreen widescreen information in the encoder, and the complementary nonlinear gamma function is used to expand such high frequency information in the decoder accordingly. This results in a reduction in the amount of interference between existing standard video information caused by high amplitude added high frequency information in a disclosed compatible widescreen system, where the added non-standard widescreen information is divided into low and high frequency parts which are subjected to compression.

Dekooderissa kavennetun suurtaajuusinformaation epälineaarinen amplitudilaajennus ei aiheuta liiallista havaittavaa kohinaa. Toisin sanoen suuren amplitudin omaava suurtaajuusinformaatio liittyy tyypillisesti suu-20 ren kontrastin omaaviin kuvan reunoihin, ja ihmissilmä on epäherkkä kohinalle tällaisissa reunoissa. Selitetty kom-pandointiprosessi pienentää myös edullisesti vuorottele-van apukantoaallon ja väriapukantoaallon välisiä risti-modulaatiotuotteita, ja tähän liittyy näkyvien häiriö-25 tuotteiden pieneneminen.In the decoder, the nonlinear amplitude expansion of the narrowed high frequency information does not cause excessive detectable noise. That is, high-amplitude high-frequency information is typically associated with high-contrast image edges, and the human eye is insensitive to noise at such edges. The described compression process also advantageously reduces the cross-modulation products between the alternating subcarrier and the color subcarrier, and is associated with a reduction in visible interference products.

Kuvion la luminanssidetaljisignaali YT edustaa 7,16 MHz kaistanleveyttä, ja se koodataan 4:3 formaattiin (samalla tavoin kuin kooderissa 74) formaattikooderin 78 avulla, ja se suodatetaan vaakasuunnassa 750 kHz:iin 30 suotimella 79 signaalin YTN tuottamiseksi. Sivuosat ali-päästösuodatetaan 125 kHz:iin ennen aikakavennusta formaattikooderin 78 sisäänmenopuolen alipäästösuotimella, joka vastaa kuviossa 6 esitetyn laittoon sieäänmenosuo-dinta 610, mutta sen rajataajuus on 125 kHz. Sivuosan 3i 88 093 suurtaajuussisältö hylätään. Täten signaali YTN korreloidaan paikallisesti pääsignaalin C/SL kanssa.The luminance detail signal YT of Fig. 1a represents a bandwidth of 7.16 MHz, and is encoded in a 4: 3 format (similar to encoder 74) by a format encoder 78, and is horizontally filtered to 750 kHz by a filter 79 to produce a signal YTN. The side portions of sub-pass filtered to 125 KHz before aikakavennusta formaattikooderin 78 of the inlet-side low-pass filter, which corresponds to laittoon shown in Figure 6 sieäänmenosuo-exchanger 610, but its cutoff frequency is 125 kHz. The high frequency content of page 3i 88 093 is rejected. Thus, the signal YTN is locally correlated with the main signal C / SL.

Signaalit YTN ja NTSCF muunnetaan digitaalisesta (binaarisesta) analogiamuotoon vastaavien DAM-yksiköiden 5 53 ja 54 avulla, ennenkuin nämä signaalit syötetään ne- liölliseen RF-modulaattoriin TV:n RF-kantoaallon moduloi-miseksi. Moduloitu RF-signaali syötetään myöhemmin lähettimeen 55 antennin 56 kautta lähetettäväksi.The signals YTN and NTSCF are converted from digital (binary) to analog form by the respective DAM units 5 53 and 54 before these signals are fed to a square RF modulator to modulate the RF carrier of the TV. The modulated RF signal is subsequently fed to transmitter 55 for transmission via antenna 56.

Modulaattoriin 80 liittyvä vuorotteleva apukanto-10 aalto ASC on vaakatahdistettu ja sen taajuus on valittu sivu- ja keskialueinformaation riittävän erottamisen (esim. 20-30 dB) varmistamiseksi ja siten, että sillä on merkityksetön vaikutus standardinmukaisella NTSC-vastaan-ottimella näytettyyn kuvaan. ASC:n taajuuden tulisi mie-15 luimmin olla lomitustaajuus, joka on puolen vaakajuova-taajuuden pariton moninkerta, jotta se ei tuottaisi interferenssiä, joka voisi huonontaa näytetyn kuvan laatua.The alternating subcarrier-wave ASC associated with the modulator 80 is horizontally synchronized and its frequency is selected to ensure adequate separation of side and center area information (e.g., 20-30 dB) and to have a negligible effect on the image displayed by a standard NTSC receiver. ASC frequency should noodle-15 luimmin be lomitustaajuus, which is an odd multiple of half the horizontal line frequency, so as not to produce interference which would degrade the displayed image quality.

Neliöllinen modulointi, jollaisen yksikkö 80 aikaansaa, sallii edullisesti kahden kapeakaistaisen sig-20 naalin samanaikaisen lähettämisen. Moduloivien suurtaa-juussisöltösignaalien aikalaajennus aiheuttaa kaistanleveyden pienenemisen, joka on yhdenmukainen neliöilleen modulaation kapeakaistaisuusvaatimusten kanssa. Mitä enemmän kaistanleveyttä pienennetään, sitä epätodennäköi-25 sempää on, että syntyy kantoaallon ja moduloivien signaalien välistä interferenssiä. Lisäksi sivualueinformaation tyypillinen suuren energian omaava tasakomponentti kaven-netaan ylipyyhkäisyalueeseen sen sijaan, että sitä käy-tettäisiin moduloivana signaalina. Täten moduloivan sig-30 naalin energia ja siten mahdollinen moduloivan signaalin . . interferenssi suuresti pienenevät.The square modulation provided by unit 80 preferably allows two narrowband signals to be transmitted simultaneously. The time extension of the modulating high-frequency input signals causes a reduction in bandwidth that is consistent with the squares of the modulation narrowband requirements. The more the bandwidth is reduced, the less likely it is that interference will occur between the carrier and the modulating signals. In addition, the typical high energy DC component of the side area information is narrowed to the overscan area instead of being used as a modulating signal. Thus, the energy of the modulating sig-30 signal and thus the possible modulating signal. . interference is greatly reduced.

Koodattu antennin 56 lähettämä NTSC-yhteensopiva laajakuvasignaali on tarkoitettu vastaanotettavaksi sekä NTSC-vastaanottimilla että laajakuvavastaanottimilla, kuten kuvio 13 esittää.The encoded NTSC-compatible widescreen signal transmitted by antenna 56 is intended to be received by both NTSC receivers and widescreen receivers, as shown in Fig. 13.

32 8809332 88093

Kuviossa 13 lähetetty lomitettu EDTV-laajakuvate-levisiosignaali vastaanotetaan antennilla 1310 ja syötetään NTSC-vastaanottimen 1312 antennisisäänmenoon. Vastaanotin 1312 käsittelee yhteensopivan laajakuvasignaalin 5 normaalilla tavalla ja tuottaa kuvanäytön, jonka sivusuhde on 4:3, sivualueiden laajakuvainformaation ollessa osittain (so. pientaajuussisällön ollessa) kavennettu vaakasuunnan ylipyyhkäisyalueisiin, jotka ovat katsojalle näkymättömissä, ja sen sisältyessä osittain (so. suurtaa-10 juussisällön sisältyessä) moduloituun vuorottelevaan apukantoaaltosignaaliin, joka ei häiritse standardinmukaisen vastaanottimen toimintaa.The interleaved EDTV widescreen broadcast signal transmitted in Fig. 13 is received by the antenna 1310 and fed to the antenna input of the NTSC receiver 1312. The receiver 1312 processes the compatible widescreen signal 5 in the normal manner and produces an image display with an aspect ratio of 4: 3, the widescreen information of the side areas being partially (i.e., low frequency content) narrowed to and including the horizontal overscanning areas invisible to the viewer. ) to a modulated alternating subcarrier signal that does not interfere with a standard receiver.

Antennin 1310 vastaanottama yhteensopiva EDTV-laajakuvasignaali syötetään myös peräkkäispyyhkäisyä 15 käyttävään laajakuvavastaanottimeen 1320, joka pystyy näyttämään videokuvan suurella, esim. 5:3 sivusuhteella. Vastaanotetun laajakuvasignaalin käsittelee yksikkö 1322, joka sisältää radiotaajuus (RF)-viritin- ja vahvistin-piirit, synkronisen videoilmaisimen (neliöllisen ilmaisi-20 men), Joka tuottaa kantataajuuakatstalla olevan videosignaalin, sekä analogi-digitaalimuuntimen (ADM) piirit kantataajuuskaistalla olevan videosignaalin (NTSCF) tuottamiseksi binaarisessa muodossa. ADC-piirit toimivat näytteitystaajuudella, joka on neljä kertaa väriapukanto-25 aallon taajuus (4 x fsc).The compatible EDTV widescreen signal received by the antenna 1310 is also fed to a widescreen receiver 1320 using a sequential scan 15, which is capable of displaying a video image at a high, e.g., 5: 3, aspect ratio. The received widescreen signal is processed by unit 1322, which includes radio frequency (RF) tuner and amplifier circuits, a synchronous video detector (square detector-20 men), which produces a video signal in the baseband, and analog-to-digital converter (ADM) circuits in the baseband video signal (NTSF). to produce in binary form. The ADC circuits operate at a sampling frequency that is four times the frequency of the color subcarrier-25 wave (4 x fsc).

Signaali NTSCF syötetään kehyksensisäiseen kes-kiarvoitin-vähenninyksikköön 1324, joka keskiarvoittaa (yhdistää summaten) sekä vähentää (yhdistää vähentäen) kuvajuovat, jotka ovat kehysten sisällä 262H päässä toi-30 sistaan, 1,7 MHz yläpuolella, pääsignaalin N ja neliölli-sesti moduloidun signaalin M palauttamiseksi olennaisesti ilman V-T-ylikuulumista. Yksikön 1324 toimintataajuuden alarajan 1,7 MHz Ja kuvion la kooderissa olevan yksikön 38 toimintataajuuden alarajan 1,5 MHz välille on muodostettu vaakasuunnan 200 kHz ylikuulumissuojakaista. Pa- 33 88093 lautettu signaali N sisältää informaation, joka on olennaisesti visuaalisesti identtinen pääsignaalin C/SL ku-vainformaation kanssa johtuen kuvion la kooderissa kehyk-sensisäisesti keskiarvo!tetun pääsignaalin C/SL suuresta 5 visuaalisesta kehyksensisäisestä kuvan korrelaatiosta.The NTSCF signal is input to an in-frame averaging subtraction unit 1324 which averages (sums) and subtracts (sums) the image lines within the frames 262H from each other, above 1.7 MHz, the main signal N and the square modulated signal. M to recover substantially without VT crosstalk. A horizontal 200 kHz crosstalk protection band is formed between the operating frequency lower limit of 1.7 MHz of the unit 1324 and the operating frequency lower limit of 1.5 MHz of the unit 38 in the encoder of Fig. 1a. The parsed signal N contains information that is substantially visually identical to the image information of the main signal C / SL due to the high intra-frame image correlation of the main signal C / SL frame-averaged averaged in the encoder of Figure 1a.

Signaali M kytketään neliölliseen ilmaisin- ja amplitudilaajennusyksikköön 1326 lisäsignaalien X ja Z ilmaisemiseksi vuorottelevan apukantoaallon ASC perusteella, jonka apukantoaallon vaihe vaihtelee kenttien 10 välillä ja joka on samanlainen kuin signaali ASC, jota on tarkasteltu kuvion la yhteydessä. Ilmaistut signaalit X ja Z sisältävät informaation, joka on olennaisesti visuaalisesti identtinen signaalin ESH kuvainformaation ja kuviossa la yksiköstä 74 saatavan ulostulosignaalin kans-15 sa johtuen näiden kuvion la kooderin kehyksensisäisesti keskiarvoittamien signaalien suuresta visuaalisesta kehyksensisäisestä kuvan korrelaatiosta.The signal M is coupled to a square detector and amplitude expansion unit 1326 to detect additional signals X and Z based on an alternating subcarrier ASC having a subcarrier phase varying between fields 10 and similar to the signal ASC considered in connection with Fig. 1a. The detected signals X and Z contain information that is substantially visually identical to the image information of the signal ESH and the output signal from the unit 74 in Figure 1a due to the high visual intra-frame image correlation of these in-frame averaged signals of the encoder of Figure 1a.

Yksikkö 1326 sisältää myös 1,5 MHz alipäästösuoti-men, joka poistaa epätoivottavat, vuorottelevan apukanto-20 aallon taajuuteen nähden kaksinkertaisella taajuudella olevat, suurtaajuiset ilmaisutuotteet, sekä amplitudilaa-jentimen, joka laajentaa (aikaisemmin kavennetut) ilmaistut signaalit käyttäen käänteistä gammafunktiota (gamma -: 1/0,7 1,429), so. kuvion la yksikön 80 suorittaman epä- 25 lineaarisen kavennusfunktion käänteisfunktiota.Unit 1326 also includes a 1.5 MHz low-pass filter that removes unwanted high-frequency detection products at twice the frequency of the alternating subcarrier 20 frequency, and an amplitude expander that expands (previously narrowed) the detected signals using the inverse gamma function (gamma function). 1 / 0.7 1.429), i.e. the inverse function of the nonlinear narrowing function performed by the unit 80 of Fig. 1a.

*. Yksikkö 1328 aikakaventaa sivualueen värikoodatun*. Unit 1328 time-shrinks the color range of the page range

suurtaajuusinformaation siten, että se käyttää se alkupe-: räistä aikaviipaletta palauttaen siten signaalin NTSCHhigh frequency information so that it uses its original time slice, thus restoring the signal NTSCH

ennalleen. Yksikkö 1328 aikakaventaa signaalin NTSCH 30 samalla määrällä kuin kuvion la yksikkö 62 on aikalaajen-tanut signaalia NTSCH.unchanged. Unit 1328 time-shrinks the signal NTSCH 30 by the same amount as unit 62 of Figure 1a has time-extended the signal NTSCH.

Luminanssin (Y) suurtaajuussisällön dekooderi 1330 dekoodaa luminanssin vaakasuunnan suurtaajuussisältösig-naalin Z laajakuvaformaattiin. Sivualueet aikalaajenne-taan (samalla määrällä kuin kuvion la kooderissa on sivu- 34 88093 alueita tiivistetty), ja keskialuetta aikakavennetaan (samalla määrällä kuin sivualueita on aikalaajennettu kuvion la kooderissa). Alueet jatkostetaan toisiinsa 10 kuvaelementin limitysalueessa kuten jäljempänä kuvion 14 5 yhteydessä selitetään. Yksikkö 1330 on sovitettu kuviossa 17 esitetyllä tavalla.The luminance (Y) high frequency content decoder 1330 decodes the luminance horizontal high frequency content signal Z into a widescreen format. The side regions are time-extended (by the same number of page 3488093 regions in the encoder of Figure 1a), and the center region is time-reduced (by the same number of page regions in the encoder of Figure 1a). The areas are extended to each other in the overlapping area of the 10 pixels as will be explained below in connection with Fig. 14 The unit 1330 is arranged as shown in Fig. 17.

Modulaattori 1332 amplitudimoduloi dekooderista 1330 saatavan signaalin 5,0 MHz kantoaaltoon fc. Amplitu-dimoduloitu signaali alipäästösuodatetaan myöhemmin yli-10 päästösuodattimella 1334, jonka rajataajuus on 5,0 MHz, alemman sivukaistan poistamiseksi. Suotimesta 1334 saatavassa ulostulosignaalissa keskialueen taajuudet 5,0 - 6,2 MHz palautetaan ennalleen, ja sivualueiden taajuudet 5,0 - 5,2 MHz palautetaan ennalleen. Suotimesta 1334 saatava 15 signaali syötetään summaimeen 1336.The modulator 1332 amplitude modulates the signal from the decoder 1330 onto a 5.0 MHz carrier fc. The amplitude-dimodulated signal is subsequently low-pass filtered by an over-10 pass filter 1334 with a cut-off frequency of 5.0 MHz to remove the lower sideband. In the output signal from the filter 1334, the center region frequencies of 5.0 to 6.2 MHz are restored, and the side region frequencies of 5.0 to 5.2 MHz are restored. The signal 15 from filter 1334 is input to adder 1336.

Kaventimesta 1328 saatava signaali NTSCH syötetään yksikköön 1340 luminanssin suurtaajuussisällön erottamiseksi värikkyyden suurtaajuussisällöstä signalien YH, IH ja QH tuottamiseksi. Tämä voidaan aikaansaada kuvion 20 18 sovitelmalla.The signal NTSCH from the narrower 1328 is fed to the unit 1340 to separate the high frequency content of the luminance from the high frequency content of the chrominance to produce the signals YH, IH and QH. This can be achieved by the arrangement of Figure 20 18.

Yksiköstä 1324 saatava signaali N erotetaan sen muodostaviin luminanssi- ja värikkyyskomponentteihin YN, IN ja QN luminanssi-värikkyys-erottimen 1342 avulla, joka voi olla samanlainen kuin erotin 1340 ja joka voi käyt-25 tää kuviossa 18 esityn tyyppistä laitetta.The signal N from the unit 1324 is separated into its constituent luminance and chrominance components YN, IN and QN by a luminance-chrominance separator 1342, which may be similar to the separator 1340 and which may use a device of the type shown in Fig. 18.

Signaalit YH, IH, QH ja YN, IN, QN ovat sisään-menosignaaleina Y-I-Q-formaattidekooderille 1344, joka dekoodaa luminanssi- ja värikkyyskomponentit laajakuva-formaattiin. Sivualueen pientaajuussisältö aikalaajenne-30 taan, keskialue aikakavennetaan, sivualueen suurtaajuus-sisältö summataan sivualueen pientaajuussisältöön ja sivualueet jatkostetaan keskialueeseen 10 kuvaelementin limitysalueessa käyttäen kuvion 14 periaatteita. Dekoode-rin 1344 yksityiskohdat on esitetty kuviossa 19.The signals YH, IH, QH and YN, IN, QN are input signals to the Y-I-Q format decoder 1344, which decodes the luminance and chrominance components into a widescreen format. The low frequency content of the side range is time-extended, the center range is time reduced, the high frequency content of the side range is summed with the low frequency content of the side range, and the side areas are extended to the center area 10 in the pixel overlap area using the principles of Fig. 14. Details of decoder 1344 are shown in Figure 19.

35 8809335 88093

Signaali YF' kytketään summaimeen 1336, jossa se summataan suotimesta 1334 saatavan signaalin kanssa. Tämän prosessin ennalleen palauttama laajennettu suurtaajuinen vaakaluminanssidetalji-informaatio summataan de-5 koodattuun luminanssisignaaliin YF’.The signal YF 'is coupled to an adder 1336, where it is summed with the signal from the filter 1334. The expanded high frequency horizontal luminance detail information recovered by this process is summed into a de-5 encoded luminance signal YF '.

Signaalit YF', IF' ja QF' muunnetaan lomitetusta peräkkäispyyhkäistyyn formaattiin vastaavien muuntimien 1350, 1352 ja 1354 avulla. Luminanssin peräkkäispyyh- käisymuunnin 1350 reagoi myös "luminanssi-apusignaaliin" 10 VT, joka saadaan formaattidekooderista 1360, joka dekoo-daa koodatun "apusignaalin" YTN. Dekooderi 1360 dekoodaa signaalin YTN laajakuvaformaattiin, ja sillä on kuvioon 17 nähden samanlainen laitekokoonpano.The signals YF ', IF' and QF 'are converted from interleaved to sequentially scanned format by the respective converters 1350, 1352 and 1354. The luminance sequential scan converter 1350 also responds to a "luminance auxiliary signal" 10 VT obtained from the format decoder 1360, which decodes the encoded "auxiliary signal" YTN. Decoder 1360 decodes the signal YTN into a widescreen format, and has a similar device configuration to FIG.

I- ja Q-muuntimet 1352 ja 1354 muuttavat signaalit 15 lomitetuista peräkkäispyyhkäistyiksi aikakeskiarvoitta- malla yhden kehyksen verran toisistaan erillään olevat juovat ja tuottavat puuttuvan peräkkäispyyhkäistyn juo-vainformaation. Tämä voidaan suorittaa kuviossa 20 esite-tyn tyyppisellä laitteella.The I and Q converters 1352 and 1354 convert signals 15 from interleaved to sequentially scanned by time averaging the lines spaced apart by one frame and produce the missing sequentially scanned line information. This can be done with a device of the type shown in Fig. 20.

20 Luminanssin peräkkäispyyhkäisymuunninyksikkö 1350 on samanlainen kuin kuviossa 20 esitetty, paitsi että signaali YT summataan kuvion 21 esittämän sovitelman mukaisesti. Tässä yksikössä "apusignaalin" näyte YT summataan aikakeskiarvoon peräkkäispyyhkäisyn puuttuvan 25 kuvaelementtinäytteen rekonstruoimiseksi. Täydellinen ajallinen detalji-informaatio palautetaan koodatun juova-·;··: erosignaalin sisältämien vaakasuunnan taajuuskaistan si sällä (750 kHz, koodauksen jälkeen). Tämän vaakasuunnan taajuuskaistan yläpuolella signaali YT on nolla, joten 30 puuttuva näyte rekonstruoidaan aikakeskiarvoittamalla.The luminance sequential converter unit 1350 is similar to that shown in Fig. 20, except that the signal YT is summed according to the arrangement shown in Fig. 21. In this unit, the "auxiliary signal" sample YT is summed to the time average to reconstruct the missing 25 pixel samples of the sequential scan. Complete temporal detail information is returned within the horizontal frequency band (750 kHz, after encoding) contained in the encoded line. Above this horizontal frequency band, the signal YT is zero, so the 30 missing samples are reconstructed by time averaging.

. . Peräkkäispyyhkäistyt laajakuvasignaalit YF, IF ja QF muunnetaan analogiamuotoon digitaali-analogimuuntimen 1362 avulla ennen videosignaaliprosessori- ja matriisi-vahvistinyksikköön 1364 syöttämistä. Yksikön videosignaa-liprosessoriosa sisältää signaalin vahvistuksen, tasajän- 36 8 8 OS 3 nitetason siirron, huippuarvon ilmaisun, kirkkaudensää-dön, kontrastinsäädön ja muut tavanomaiset videosignaalin käsittelypiirit. Matriisivahvistin 1364 yhdistää lumi-nanssisignaalin YF värierosignaaleihin IF ja QF ja tuot-5 taa värikuvaa edustavat videosignaalit R, G ja B. Nämä värisignaalit vahvistetaan näytönohjausvahvistimilla yksikössä 1364 sellaiselle tasolle, joka on sopiva ohjaamaan suoraan laajakuva-värinäyttölaitetta 1370, esim. laaj akuvaputkea.. . The sequentially scanned widescreen signals YF, IF, and QF are converted to analog by the digital-to-analog converter 1362 before being input to the video signal processor and matrix amplifier unit 1364. The video signal processor section of the unit includes signal amplification, DC 8 3 OS 3 level shift, peak value detection, brightness control, contrast control, and other conventional video signal processing circuits. The matrix amplifier 1364 combines the luminance signal YF with the color difference signals IF and QF and produces video signals R, G and B representing the color image. These color signals are amplified by the display control amplifiers in the unit 1364 to a level suitable for directly controlling the widescreen color display device 1370.

10 Kuvio 6 esittää kuvion la prosessorin 18 sisältä mää laitetta, joka kehittää signaalit YE, YO ja YH laajakaistaisesta laajakuvasignaalista YF. Signaali YF" ali-päästösuodatetaan vaakasuunnassa sisäänmenosuotimella 610, jonka rajataajuus on 700 kHz, pientaajuisen lumi-15 nanssisignaalin YL tuottamiseksi, joka syötetään vähentävän yhdistimen 612 toiseen sisäänmenoon. Signaali YF" syötetään yhdistimen 612 toiseen sisäänmenoon sekä aika-demultipleksointilaitteeseen 616 sen jälkeen, kun sitä on viivästetty yksiköllä 614 suotimen 610 signaalinkäsitte-20 lyviiveen kompensoimiseksi. Viivästetyn signaalin YF" ja suodatetun signaalin YL yhdistäminen tuottaa suurtaajuisen luminanssisignaalin YH yhdistimen 612 ulostuloon.Fig. 6 shows a device inside the processor 18 of Fig. 1a which generates signals YE, YO and YH from a wideband signal YF. The signal YF "is low-pass filtered horizontally by an input filter 610 having a cut-off frequency of 700 kHz to produce a low frequency snow-15 signal YL applied to the second input of the subtractor 612. The signal YF" is applied to the second input of the converter 612 and the time demultiplexer 616 thereafter. is delayed by unit 614 to compensate for the signal processing-20 delay of filter 610. Combining the delayed signal YF "and the filtered signal YL produces a high frequency luminance signal YH at the output of the combiner 612.

Viivästetty signaali YF" sekä signaalit YH ja YL syötetään demultipleksointilaitteen 616 eri sisäänmenoi-25 hin, joka laite sisältää demultipleksointiyksiköt (DE-MULT.) 618, 620 ja 621 signaalin YF", YH ja YL vastaavaa käsittelyä varten. Demultipleksointilaitteen 616 yksityiskohdat käsitellään kuvion 8 yhteydessä. Demultipleksointiyksiköt 618, 620 ja 621 johtavat vastaavasti täyden 30 kaistanleveyden omaavan keskialuesignaalin YC, sivualuei-den suurtaajuussisältösignaalin YH ja sivualueiden pien-taajuussisältösignaalin YL', jotka on esitetty kuvioissa 3 ja 4.The delayed signal YF "and the signals YH and YL are fed to different inputs of a demultiplexer 616, which includes demultiplexing units (DE-MULT.) 618, 620 and 621 for processing the signal YF", YH and YL, respectively. The details of the demultiplexer 616 will be discussed in connection with Figure 8. The demultiplexing units 618, 620 and 621 derive a full bandwidth midband signal YC, a sideband high frequency content signal YH and a sideband low frequency content signal YL ', respectively, shown in Figures 3 and 4.

Aikalaajennin 622 aikalaajentaa signaalin YC ja tuottaa signaalin YE. Signaali YC aikalaajennetään keski- 37 88093 alueen laajennuskertoimella, joka riittää jättämään tilaa vasemman- ja oikeanpuoleisille vaakasuunnan ylipyyhkäisy-alueille. Keskialueen laajennuskerroin (1,19) on signaalin YE tarkoitetun leveyden (kuva-elementit 15-740) ja 5 signaalin YC leveyden (kuva-elementit 75-680) välinen suhde, kuten kuvio 3 esittää.The time expander 622 time expands the signal YC and produces a signal YE. The signal YC is time-extended by an expansion factor of the central range of 37,88093, which is sufficient to leave space for the left and right horizontal sweep areas. The center area expansion factor (1.19) is the ratio between the intended width of the signal YE (pixels 15-740) and the width of the signal YC (pixels 75-680), as shown in Fig. 3.

Aikakavennin 628 kaventaa signaalin YL' sivualueen kavennuskertoimella ja tuottaa signaalin YO. Sivualueen kavennuskerroin (6,0) on signaalin YL' vastaavan osan 10 (esim. vasemman puolen kuvaelementtien 1-84) leveyden suhde signaalin YO tarkoitettuun (esim. vasemman puolen kuvaelementtien 1-14) leveyteen, kuten kuviossa 3 on esitetty. Aikalaajentimet 622, 624 ja 626 sekä aikakavennin 628 voivat olla kuviossa 12 esitettyä tyyppiä, kuten 15 jäljempänä esitetään.The time reducer 628 narrows the signal YL 'by a side area reduction factor and produces a signal YO. Page narrower range factor (6.0) is a signal YL ', the corresponding portion 10 (e.g. the left side of the picture elements 1-84) the ratio of the width of signal YO purpose (e.g. the left side of the picture elements 1-14) to the width, as shown in Figure 3. The time extenders 622, 624 and 626 and the time reducer 628 may be of the type shown in Figure 12, as shown below.

Signaalit IE, IH, 10 ja QE, QH, QO kehitetään vastaavasti signaaleista IF" ja QF" samalla tavalla kuin kuvion 6 laite kehittää signaalit YE, YH ja YO. Tässä suhteessa viitataan kuvioon 7, joka esittää laitetta, 20 joka kehittää signaalit IE, IH ja 10 signaalista IF".The signals IE, IH, 10 and QE, QH, QO are generated from the signals IF "and QF", respectively, in the same way as the device YE, YH and YO are generated by the device of Fig. 6. In this regard, reference is made to Fig. 7, which shows a device 20 which generates signals IE, IH and 10 from the signal IF ".

Signaalit QE, QH ja QO kehitetään signaalista QF" samalla tavalla.The signals QE, QH and QO are generated from the signal QF "in the same way.

Kuviossa 7 laajakaistainen laajakuvasignaali IF", : sen jälkeen kun yksikkö 714 on viivästänyt sitä, kytke- : 25 tään demultipleksointilaitteeseen 716 ja se myös yhdiste tään vähentäen alipäästösuotimesta 710 saatavan pientaajuussignaalin IL kanssa vähentävässä yhdistimessä 712 suurtaajuussignaalin IH tuottamiseksi. Viivästetty sig-naali IF" sekä signaalit IH ja IL demultipleksoidaan 30 vastaavasti demultipleksereissä 718, 720 ja 721, jotka . . liittyvät demultipleksointilaitteeseen 716, signaalien IC, IH ja IL' tuottamiseksi. Laajennin 722 aikalaajentaa signaalin IC ja tuottaa signaalin IE, ja kavennin 728 aikakaventaa signaalin IL' ja tuottaa signaalin 10. Signaali IC laajennetaan keskialueen laajennuskertoimella, 3β 88093 joka on sama kuin signaalille YC käytetty, joka on edellä käsitelty, ja signaali IL’ kavennetaan sivualueen kaven-nuskertoimella, joka on sama kuin signaalilla YL' käytetty/ joka myös on edellä käsitelty.In Fig. 7, the wideband signal IF ", after being delayed by the unit 714, is coupled to the demultiplexer 716 and is also compounded by subtracting the low frequency signal IL from the low pass filter 710 in the subtracting combiner 712 to produce a high frequency signal IH. the signals IH and IL are demultiplexed in demultiplexers 718, 720 and 721, respectively, which. . associated with demultiplexer 716 to produce signals IC, IH and IL '. Extender 722 time-expands the signal IC and produces a signal IE, and reducer 728 time-reduces signal IL 'and produces signal 10. Signal IC is expanded by a mid-range expansion factor, 3β 88093, which is the same as that used for signal YC discussed above, and signal IL' is narrowed by a side-range narrowband. with a coefficient equal to that used for the signal YL '/ which has also been discussed above.

5 Kuvio 8 esittää demultipleksointilaitetta 816, jollaista voidaan käyttää kuvion 6 laitteessa 616 ja kuvion 7 laitteessa 716. Kuvion 8 laite on esitetty kuvion 6 demultiplekserin 616 yhteydessä. Sisäänmenosignaali YF" sisältää 754 kuvaelementtiä, jotka määrittelevät 10 kuvainformaation. Kuvaelementit 1-84 määrittelevät vasemman alueen, kuvaelementit 671-754 määrittelevät oikean alueen ja kuvaelementit 75-680 määrittelevät keskialueen, joka limittyy vähän vasemman- ja oikeanpuoleisen alueen kanssa. Signaalit IF" ja QF" muodostavat samanlaisen 15 lomituksen. Kuten jäljempänä esitetään, tällaisen alueiden lomituksen on havaittu helpottavan keski- ja sivualu-eiden yhdistämistä (jatkostamista) vastaanottimessa siten, että se olennaisesti eliminoi rajakohtien näennäis-toistot.Fig. 8 shows a demultiplexer 816 such as may be used in the device 616 of Fig. 6 and the device 716 of Fig. 7. The device of Fig. 8 is shown in connection with the demultiplexer 616 of Fig. 6. The input signal YF "contains 754 pixels defining image information. Pixels 1-84 define the left area, pixels 671-754 define the right area, and pixels 75-680 define the center area, which slightly overlaps the left and right areas. Signals IF" and Q "IF" "form a similar interleaving 15. As discussed below, such interleaving of areas has been found to facilitate the merging (continuation) of center and side areas at the receiver by substantially eliminating pseudo-repetitions at boundary points.

20 Demultipleksointilaite 816 sisältää ensimmäisen, toisen ja kolmannen demultiplekseriyksikön (DEMULT.) 810, 812 ja 814, jotka vastaavasti liittyvät vasemman alueen, keskialueen ja oikean alueen informaatioon. Kussakin de-multipleksointiyksikössä on sisäänmeno "A", johon sig-25 naalit YH, YF" ja YL vastaavasti syötetään, sekä sisäänmeno "B", johon sammutussignaali (BLK; engl.: blanking) syötetään. Sammutussignaali voi olla esimerkiksi looginen 0-taso tai maa.The demultiplexer 816 includes first, second, and third demultiplexer units (DEMULT.) 810, 812, and 814 associated with left area, center area, and right area information, respectively. Each de-multiplexing unit has an input "A" to which the signals YH, YF "and YL are fed, respectively, and an input" B "to which a blanking signal (BLK) is fed in. The extinguishing signal can be, for example, a logic 0-level or country.

Yksikkö 810 erottaa ulostulosignaalin YH, joka 30 sisältää vasemman ja oikean puolen suurtaajuussisällön, sisäänmenosignaalista YH niin kauan kuin yksikön 810 signaalinvalintasisäänmeno (VAL.) vastaanottaa lukeman-vertaimelta 817 ensimmäisen ohjaussignaalin, joka osoittaa vasemman alueen kuvaelementtien 1-84 sekä oikean alueen kuvaelementtien 671-754 läsnäoloa. Muina aikoina ver- 39 8 8 09 3 taimelta 817 saatava toinen ohjaussignaali aiheuttaa si-säänmenossa B olevan signaalin BLK eikä sisäänmenossa A olevan signaalin YH kytkemisen yksikön 810 ulostuloon.Unit 810 separates the output signal YH, 30 including the left and right sides of the high-frequency content from input YH as long as the unit 810 of the signal selection input (SEL.) Receives a count comparator of the first 817 a control signal indicating the image elements of the image elements of the left region 1-84 and the right area of 671-754 presence. At other times, the second control signal from the comparator 817 causes the signal BLK at input B and not the signal YH at input A to be connected to the output of unit 810.

Yksikkö 814 ja lukemanvertain 820 toimivat samalla 5 tavoin ja johtavat sivualueen pientaajuussisältösignaalin YL' signaalista YL. Yksikkö 812 kytkee signaalin YF" si-säänmenostaan A ulostuloonsa ja tuottaa keskialueen signaalin YC vain, kun lukemanvertaimelta 818 saatava ohjaussignaali ilmaisee keskialueen kuvaelementtien 75-680 10 läsnäolon.Unit 814 and read transducer 820 operate in the same manner and derive the side range low frequency content signal YL 'from signal YL. The unit 812 connects the signal YF "from its input A to its output and produces the mid-range signal YC only when the control signal from the reading comparator 818 indicates the presence of the mid-range pixels 75-680.

Lukemanvertaimet 817, 818 ja 820 tahdistetaan videosignaaliin YF" laskurista 822 saatavan pulssiulostu-losignaalin avulla, joka reagoi kellosignaaliin neljä kertaa väriapukantoaallon taajuuden suuruisella taajuu-15 della (4 x f se) sekä videosignaalista YF" johdettuun vaakajuovan tahdistussignaaliin H. Kukin laskurista 822 saatava ulostulopulssi vastaa tiettyä kuvaelementin paikkaa vaakajuovalla. Laskurissa 822 on lukeman alkupoik-keamana -100, joka vastaa 100 kuvaelementtiä ajanhetkenä 20 THS negatiiviseen suuntaan muuttuvan vaakatahdistuspuls-sin alusta vaakasammutusjakson loppuun, jona ajankohtana kuvaelementti 1 esiintyy vaakajuovan näyttöjakson alussa. Laskuri 822 antaa siis lukeman "1" juovan näyttöjakson alussa. Voidaan kehittää myös muita laskurisovitelmiä. 25 Demultipleksointilaitteen 816 käyttämiä periaatteita voidaan myös soveltaa multipleksointilaitteeseen, joka suorittaa signaalin käänteisen yhdistämistoimenpiteen, jollaisen sivu-keskialueen yhdistin 28 kuviossa la suorittaa.The readers 817, 818 and 820 are synchronized to the video signal YF "by means of a pulse output signal from the counter 822 which responds to the clock signal four times a specific position of the pixel in a horizontal line. The counter 822 has an initial reading deviation of -100, which corresponds to 100 pixels at time 20 THS from the beginning of the horizontal sync pulse changing in the negative direction to the end of the horizontal blanking period, at which time the pixel 1 occurs at the beginning of the horizontal line display period. Thus, counter 822 provides a reading of "1" at the beginning of the line display period. Other counter arrangements can also be developed. The principles used by the demultiplexer 816 may also be applied to a multiplexer that performs an inverse signal combining operation such as the side-center combiner 28 in Figure 1a.

30 Kuvio 9 esittää kuvion la koodereissa 31 ja 60 olevan modulaattorin 30 yksityiskohtia. Kuviossa 9 signaalit IN ja QN esiintyvät taajuudella, joka on neljä kertaa väriapukantoaallon taajuus (4 x fsc), ja ne syötetään vastaavien salpamuistien 910 ja 912 sisäänmenoihin. Salpamuistit 910 ja 912 vastaanottavat myös taajuuden 4 x 40 88093 fse omaavat kellosignaalit signaalien IN ja QN siirtämiseksi sisään sekä taajuuden 2 x fse omaavan kytkentäsig-naalin, joka syötetään salpamuistin 910 invertoivaan kyt-kentäsignaalisisäänmenoon ja salpamuistin 912 invertoi-5 mattomaan kytkentäsignaalisisäänmenoon.Fig. 9 shows details of the modulator 30 in the encoders 31 and 60 of Fig. 1a. In Figure 9, the signals IN and QN occur at a frequency four times the frequency of the color subcarrier (4 x fsc) and are applied to the inputs of the respective latch memories 910 and 912. The latch memories 910 and 912 also receive clock signals having a frequency of 4 x 40 88093 fse to transmit signals IN and QN, and a switching signal having a frequency of 2 x fse, which is applied to the inverting switching signal input of the latch memory 910 and the inverting signal of the latch memory 912.

Salpamuistien 910 ja 912 signaaliulostulot on yhdistetty yhdeksi ulostulolinjaksi, jossa signaalit I ja Q esiintyvät vuorotellen ja josta ne syötetään inver-toimattoman salpamuistin 914 sekä invertoivan salpamuis-10 tin 916 sisäänmenoon. Näitä salpamuisteja kellotetaan taajuudella 4 x fse, ja ne vastaanottavat kytkentäsignaa-lin väriapukantoaallon taajuudella fse vastaavaan invertoivaan ja invertoimattomaan sisäänmenoon. Invertoimaton salpamuisti 914 tuottaa ulostulevan vuorottelevan Jonon 15 positiivisen napaisuuden omaavia signaaleja I ja Q, ja invertoiva salpamuisti 916 tuottaa ulostulevan vuorottelevan jonon negatiivisen napaisuuden omaavia I- ja Q-signaaleja, ts. -I ja -Q.The signal outputs of latch memories 910 and 912 are combined into a single output line in which signals I and Q occur alternately and from which they are input to the input of non-inverter latch memory 914 and inverting latch memory 916. These latch memories are clocked at 4 x fse and receive a switching signal on the color subcarrier at fse to the corresponding inverting and non-inverting inputs. The non-inverted latch memory 914 produces I and Q signals of positive polarity of the outgoing alternating Queue 15, and the inverting latch memory 916 produces I and Q signals of negative polarity of the outgoing alternating sequence, i.e. -I and -Q.

Salpamuistien 914 ja 916 ulostulot yhdistetään yh-20 teen ulostulolinjaan, jossa esiintyy vuorotteleva jono parittaisia I- ja Q-signaaleja siten, että pareilla on toisiinsa nähden vastakkainen polariteetti, ts. I, Q, -I, -Q, ... jne, niiden muodostaessa signaalin CN. Suodatin 32 suodattaa tämän signaalin, ennenkuin se yhdistetään 25 yksikössä 36 luminanssisignaalin YN suodatetun muunnoksen kanssa NTSC-koodatun signaalin C/SL tuottamiseksi muodossa Y+I, Y+Q, Y-I, Y-Q, Y+I, Y+Q, ... ja niin edelleen.The outputs of the latch memories 914 and 916 are connected to a single-line output line with an alternating sequence of paired I and Q signals such that the pairs have opposite polarity, i.e., I, Q, -I, -Q, ... etc, when they generate the signal CN. Filter 32 filters this signal before it is combined in 25 units 36 with a filtered transformation of the luminance signal YN to produce an NTSC-encoded signal C / SL in the form Y + I, Y + Q, YI, YQ, Y + I, Y + Q, ... and etc.

Kuvio 10 esittää pysty-aika (V-T)-suodinta, jolla voi saada V-T-kaistanpäästö-, V-T-kaistanesto- tai V-T-30 alipäästökonfiguraation sovittamalla painokertoimet al- a9. Kuvion 10a taulukko esittää paljastetussa Järjestelmässä käytettäviin V-T-kaistanpäästö- ja kaistanestosuo-dinkonfiguraatioihin liittyviä painokertoimia. H-V-T-kaistanestosuodin, kuten kuvion la suodin 34, ja H-V-T-kaistanpäästösuodin, kuten kuvion 13 dekooderijärjestel- 4i 88093 mään sisältyvä suodin, käsittävät vastaavasti vaakasuun-nan alipäästösuotimen 1020 ja V-T-kaistanestosuotimen 1021 yhdistelmän, kuten kuviossa 10b on esitetty, sekä vaakasuunnan kaistanpäästösuotimen 1030 ja V-T-kaistan-5 päästösuotimen 1031 yhdistelmän, kuten kuviossa 10c on esitetty.Figure 10 shows a vertical time (V-T) filter that can be used to obtain a V-T bandpass, V-T bandpass, or V-T-30 low pass configuration by adjusting the weighting factors a9. The table in Figure 10a shows the weighting factors associated with the V-T bandpass and bandpass filter configurations used in the disclosed System. An HVT bandpass filter, such as the filter 34 of Fig. 1a, and an HVT bandpass filter, such as the filter included in the decoder system 48080 of Fig. 13, comprise a combination of a horizontal low pass filter 1020 and a VT bandpass filter 1021, respectively, as shown in Fig. 10b, and a horizontal and a combination of VT band-5 pass filter 1031, as shown in Figure 10c.

Kuvion 10b H-V-T-kaistanestosuotimessa vaakasuunnan alipäästösuotimella 1020 on annettu rajataajuus, ja se aikaansaa suodatetun pientaajuisen signaalikomponen-10 tin. Tämä signaali yhdistetään vähentäen yhdistimessä 1023 viiveyksiköstä 1022 saatavan sisäänmenosignaalin viivästetyn muunnoksen kanssa suurtaajuisen signaalikom-ponentin tuottamiseksi. Pientaajuiselle komponentille aiheutetaan yhden kehyksen viive piirin 1024 avulla, en-15 nenkuin se syötetään summaavaan yhdistimeen 1025 H-V-T-kaistanpäästösuodatetun ulostulosignaalin aikaansaamiseksi. V-T-suotimella 1021 on kuviossa 10a esitetyt V-T-kaistanenstosuotimen kertoimet.In the H-V-T band-stop filter of Figure 10b, the horizontal low-pass filter 1020 provides a cutoff frequency and provides a filtered low frequency signal component. This signal is combined by subtracting the input signal from the delay unit 1022 in the combiner 1023 with a delayed conversion to produce a high frequency signal component. The low frequency component is subjected to a single frame delay by circuit 1024 before being fed to summing combiner 1025 to provide an H-V-T bandpass filtered output signal. The V-T filter 1021 has the coefficients of the V-T bandpass filter shown in Fig. 10a.

Sellainen H-V-T-kaistanpäästösuodin, joka sisältyy 20 kuvion 13 dekooderiin, on esitetty kuviossa 10c vaaka-suunnan kaistanestosuotimen 1030 sisältävänä, jolla on annettu rajataajuus ja joka on kytketty kaskadiin V-T-kaistanestosuotimen 1031 kanssa, jolla on kuvion 10a taulukossa esitetyt suodinkertoimet.An H-V-T bandpass filter included in the decoder of Fig. 13 is shown in Fig. 10c including a horizontal bandpass filter 1030 having a given cutoff frequency and cascaded with a V-T bandpass filter 1031 having the filter coefficients shown in the table of Fig. 10a.

25 Kuvion 10 suodin sisältää useita kaskadiin kytket tyjä muitiyksiköitä (M) 1010a-1010h, jotka aikaansaavat perättäiset signaaliviiveet vastaaviin solmupisteisiin tl-t9 ja jotka aikaansaavat suotimen kokonaisviiveen. Solmupisteistä saadut signaalit syötetään vastaavasti 30 kertojien 1012a-1012i yhteen sisäänmenoon. Vastaavasti kunkin kertojan toinen sisäänmeno vastaanottaa ennalta . . määrätyn painotuksen al-a9, joka riippuu suoritettavan suodatusprosessin luonteesta. Suodatusprosessin luonne määrää myös muistiyksiköiden 1010a-1010h aikaansaamat viiveet.The filter of Figure 10 includes a plurality of cascaded memory units (M) 1010a-1010h which provide successive signal delays to the respective nodes t1-t9 and which provide the total delay of the filter. The signals from the nodes are input to one input of multipliers 1012a-1012i, respectively. Correspondingly, the second input of each multiplier is received in advance. . a specific weighting al-a9, which depends on the nature of the filtering process to be performed. The nature of the filtering process also determines the delays caused by the memory units 1010a-1010h.

42 8805342 88053

Vaakadimension suotimet käyttävät kuvaelemetti-muistiyksiköitä siten, että suotimen kokonaisviive on pienempi kuin kuvan yhden vaakajuovan aikaväli (1H). Pystydimension suotimet käyttävät yksinomaan juovamuis-5 tielementtejä, ja aikadimension suotimet käyttävät yksinomaan kehysmuistielementtejä. Täten kolmidimensioinen H-V-T-suodin käsittää yhdistelmän kuvaelementti- (<1H), juova- (1H) ja kehys- (>1H) muistielementtejä, kun taas V-T-suodin käsittää vain kahta viimeksi mainittua tyyppiä 10 olevia muistielementtejä. Elementeistä 1012a - 1012i saatavat solmupisteiden painotetut (toistensa suhteen viivästetyt) signaalit yhdistetään summaimessa 1015 suodatetun ulostulosignaalin aikaansaamiseksi.Horizontal dimension filters use pixel memory units such that the total filter delay is less than the time interval (1H) of one horizontal line in the image. Vertical dimension filters use only line-5 path elements, and time-dimension filters use only frame memory elements. Thus, the three-dimensional H-V-T filter comprises a combination of pixel (<1H), line (1H) and frame (> 1H) memory elements, while the V-T filter comprises only two memory elements of the latter type 10. The weighted (delayed relative) signals of the nodes from elements 1012a to 1012i are combined in adder 1015 to provide a filtered output signal.

Tällaiset suotimet ovat ei-rekursiivisia äärelli-15 sen impulssivasteen (FIR; engl.: finite impulse response) omaavia suotimia. Muistielementtien aikaansaaman viiveen luonne riippuu suodatettavan signaalin tyypistä ja siitä ylikuulumisen määrästä, joka voidaan sallia luminanssi-, värikkyys- ja sivualueiden suurtaajuussisältösignaalien 20 välillä tässä esimerkissä. Suotimen kaistaterävyysominai-suuksia parannetaan suurentamalla kaskadiin kytkettyjen muistielementtien lukumäärää.Such filters are non-recursive finite impulse response (FIR) filters. The nature of the delay provided by the memory elements depends on the type of signal to be filtered and the amount of crosstalk that can be allowed between the high frequency content signals 20 in the luminance, chrominance and side areas in this example. The bandwidth characteristics of the filter are improved by increasing the number of memory elements connected to the cascade.

Kuvio lOd esittää yhtä kuvion la piirin 16 erillistä suodinta ja sisältää kaskadiin kytketyt muisti-25 (viive-) yksiköt 1040a-1040d, jotka liittyvät kertojiin 1042a-1042e, joilla on määrätyt vastaavat painokertoimet al-a5 ja jotka vastaanottavat signaalit solmupisteistä tl-t5. Siihen sisältyy myös signaalien yhdistin 1045, joka summaa kertojista 1042a-1042e saatavat painotetut 30 ulostulosignaalit ja tuottaa ulostulosignaalin.Fig. 10d shows one separate filter of the circuit 16 of Fig. 1a and includes cascaded memory (delay) units 1040a-1040d associated with multipliers 1042a-1042e having certain respective weighting factors a1-a5 and receiving signals from nodes t1-t5. It also includes a signal combiner 1045 which sums the weighted output signals from the multipliers 1042a-1042e and produces an output signal.

Kuviot 11a ja 11b esittävät kuvion la suurtaajuus-sisällön kehyksensisäisen keskiarvoittimen 38 yksityiskohtia. Suurtaajuussisällön keskiarvoitin 38 sisältää ulostulopuolen vaakasuunnan alipäästösuotimen 1110, jonka rajataajuus on noin 1,5 MHz ja joka vastaanottaa signaa- « 88 093Figures 11a and 11b show details of the in-frame averaging 38 of the high frequency content of Figure 1a. The high frequency content is averaged 38 includes the output side of the horizontal low-pass filter 1110 with a cutoff frequency of approximately 1.5 MHz, and receiving the signal «88 093

Iin C/SL. Sisäänmenosignaalin C/SL pientaajuuskomponentti tuotetaan suotimen 1110 ulostuloon, ja sisäänmenosignaalin C/SL suurtaajuuskomponentti tuotetaan esitetyllä tavalla sovitetun vähentävän yhdistimen 1112 ulostuloon.Iin C / SL. The low frequency component of the input signal C / SL is output to the output of the filter 1110, and the high frequency component of the input signal C / SL is output to the output of the subtractor 1112 matched as shown.

5 Yksikkö 1114 aiheuttaa pientaajuuskomponentille 262H:n viiveen, ennenkuin tämä syötetään summaimeen 1120. V-T-suodin 1116 käsittelee signaalin C/SL suurtaajuuskompo-nentin, ennenkuin se syötetään summaimeen 1120 signaalin N tuottamiseksi.Unit 1114 causes a delay of low frequency component 262H before it is input to adder 1120. V-T filter 1116 processes the high frequency component of signal C / SL before it is input to adder 1120 to produce signal N.

10 Suodin 1116 on esitetty kuviossa 11b kaksi 262H:n viive-elemttiä 1122 ja 1124 sekä niihin liittyvät, vastaavat painokertoimet ai, a2 ja a3 omaavat kertojat 1125, 1126 ja 1127 käsittävänä. Kertojien ulostulot syötetään summaimeen 1130 C/SL:n suurtaajuussisällön aikakeskiar-15 vosignaalin tuottamiseksi. Painokerroin a2 pysyy vakiona, mutta kertoimet ai ja a3 saavat vuorotellen arvon 1/2 ja 0 kentän vaihtuessa seuraavaan. Kertoimella ai on arvot 1/2 ja 0, kun kertoimella a3 on arvot 0 ja 1/2.The filter 1116 is shown in Figure 11b as comprising two delay elements 1122 and 1124 of 262H and associated multipliers 1125, 1126 and 1127 having respective weighting factors a1, a2 and a3. The outputs of the multipliers are fed to an adder 1130 C / SL to produce a time average 15 signal of the high frequency content. The weighting factor a2 remains constant, but the coefficients ai and a3 alternate between 1/2 and 0 as the field changes to the next. The coefficient ai has the values 1/2 and 0, while the coefficient a3 has the values 0 and 1/2.

Kuvio 12 esittää rasterikuvauslaitetta, jota voi-20 daan käyttää kuvioiden 6 ja 7 aikalaajentimissa ja -ka-ventimissa. Tässä suhteessa viitataan kuvausprosessia esittävän kuvion 12a aaltomuotoihin. Kuvio 12a esittää sisäänmenosignaalin aaltomuodon S, jonka keskiosa on kuvaelementtien 84 ja 670 välillä ja joka on tarkoitus 25 kuvata ulostuloaaltomuodon W kuvaelementtipositioihin 1-754 aikalaajennusprosessin avulla. Aaltomuodon S päätepisteiden kuvaelementit 1 ja 670 kuvautuvat suoraan aaltomuodon W päätepisteiden kuvaelementteihin 1 ja 754.Figure 12 shows a raster imaging device that can be used in the time extenders and expanses of Figures 6 and 7. In this regard, reference is made to the waveforms of Figure 12a illustrating the imaging process. Fig. 12a shows an input signal waveform S having a center portion between pixels 84 and 670 to be mapped to pixel positions 1-754 of the output waveform W by a time expansion process. The pixels 1 and 670 of the endpoints of the waveform S are mapped directly to the pixels 1 and 754 of the endpoints of the waveform W.

Välillä olevat kuvaelementit eivät kuvaudu suoraan 30 l:l kuvauksena johtuen aikalaaj ennuksesta, ja monissa tapauksissa ne eivät kuvaudu kokonaislukuperusteisesti. Viimeksi mainitta tapausta esittää se, kun esimerkiksi sisäänmenoaaltomuodon S kuvaelementtipositio 85,33 vastaa ulostuloaaltomuodon W kokonaislukuna ilmaistua kuvaele-menttipositiota 3. Täten signaalin S kuvaelementtipositio 44 88093 85,33 sisältää kokonaisosan (85) ja murto-osan DX (0,33), ja aaltomuodon W kuvaelementtipositio 3 sisältää kokonaisosan (3) ja murto-osan (0).The intervening pixels are not imaged directly as a 30 L imaging due to the time extension, and in many cases they are not imaged on an integer basis. The latter case is represented by, for example, when the pixel position 85,33 of the input waveform S corresponds to the pixel position 3 expressed as an integer in the output waveform W. Thus, the pixel position 44 88093 85,33 of the signal S includes an integer portion (85) and a fraction DX (0.33), and the pixel position 3 of the waveform W includes a whole part (3) and a fraction part (0).

Kuviossa 12 taajuudella 4 x fse toimiva kuvaele-5 menttilaskuri 1210 aikaansaa ulostuloonsa KIRJOITUSOSOITE -signaalin M, joka edustaa kuvaelementtipositioita (1... 754) ulostulorasterissa. Signaali M syötetään ohjelmoitavaan lukumuistiin PROM (engl.: Programmable Read OnlyIn Fig. 12, a pixel counter 510 operating at a frequency of 4 x fse provides a WRITE ADDRESS signal M to its output, which represents the pixel positions (1 ... 754) in the output raster. The signal M is input to the programmable read-only memory PROM (Programmable Read Only

Memory) 1212, joka sisältää suoritettavan rasterikuvauk-10 sen luonteesta, esim. kavennus tai laajennus, riippuvat ohjelmoitavat arvot käsittävän hakutaulun. Signaalin M perusteella PROM 1212 aikaansaa ulostuloon LUKUOSOITE -signaalin N, joka edustaa kokonaislukua, sekä ulostulosignaalin DX, joka edustaa murtolukua, joka on yhtäsuu-15 ri tai suurempi kuin nolla, mutta pienempi kuin yksi. 6-bittisen signaalin DX tapauksessa (2^ = 64) signaali DX edustaa murto-osia 0, 1/64, 2/64, 3/64, ..., 63/64.Memory) 1212, which includes a look-up table of programmable values depending on the nature of the raster description to be performed, e.g., narrowing or expansion. Based on the signal M, the PROM 1212 outputs to the output a READ ADDRESS signal N, which represents an integer, and an output signal DX, which represents a fraction equal to or greater than zero but less than one. In the case of a 6-bit signal DX (2 ^ = 64), the signal DX represents fractions 0, 1/64, 2/64, 3/64, ..., 63/64.

PROM 1212 sallii videosisäänmenosignaalin S laajennuksen tai kavennuksen signaalin N tallennettujen 20 arvojen funktiona. Täten LUKUOSOITE -signaalin N ohjelmoitu arvo ja murto-osasignaalin DX ohjelmoitu arvo annetaan vastauksena kuvaelementtipaikkasignaalin M kokonais-lukuarvoon. Signaalin laajennuksen aikaansaamiseksi, esimerkiksi, PROM 1212 on sovitettu tuottamaan signaali N : 25 signaalin M taajuutta pienemmällä taajuudella. Kääntäen signaalin kavennuksen aikaansaamiseksi PROM 1212 aikaansaa signaalin N signaalin M taajuutta suuremmalla taajuudella.The PROM 1212 allows the video input signal S to be expanded or reduced as a function of the stored 20 values of the signal N. Thus, the programmed value of the READ ADDRESS signal N and the programmed value of the fractional signal DX are given in response to the total numerical value of the pixel position signal M. To provide signal expansion, for example, the PROM 1212 is adapted to produce a signal N: 25 at a frequency lower than the frequency M of the signal. Conversely, to provide signal reduction, the PROM 1212 provides a signal N at a frequency greater than the frequency M of the signal.

Videosisäänmenosignaalia S viivästävät kaskadissa 30 olevat kuvaelementtien viive-elementit 1214a, 1214b ja 1214c videosignaalien S(N+2), S(N+1) ja S(N) tuottamiseksi, jotka ovat videosisäänmenosignaalin toistensa suhteen viivästettyjä muunnoksia. Nämä signaalit syötetään vastaavien kaksiporttimuistien 1216a-1216d videosignaali-sisäänmenoihin, jotka kaksiporttimuistit ovat ennestään 45 88093 tunnettuja. Signaali M syötetään kunkin muistin 1216a-1216d kirjoitusosoitteen sisäänmenoon, ja signaali N syötetään kunkin muistin 1216a - 1216d lukuosoitteen sisäänmenoon.The video input signal S is delayed by the pixel delay elements 1214a, 1214b and 1214c in the cascade 30 to produce video signals S (N + 2), S (N + 1) and S (N), which are delayed conversions of the video input signal relative to each other. These signals are applied to the video signal inputs of the respective dual-port memories 1216a-1216d, which dual-port memories are already known. The signal M is input to the input of the write address of each memory 1216a-1216d, and the signal N is input to the input of the read address of each memory 1216a to 1216d.

5 Signaali M määrää, mihin sisääntuleva videosignaa li-informaatio muisteissa kirjoitetaan, ja signaali N määrää, mitkä arvot luetaan muisteista. Muistit voivat kirjoittaa yhteen osoitteeseen samalla kun ne lukevat toisesta osoitteesta. Muisteista I216a-12l6d saatavat 10 ulostulosignaalit S(N-l), S(N), S(N+1) ja S(N+2) edustavat aikalaajennettua tai aikakavennettua formaattia riippuen muistien 1216a-1216d luku/kirjoitustoiminnosta, joka on funktio siitä, miten PROM 1212 on ohjelmoitu.5 Signal M determines where the incoming video signal li information in the memories is written, and signal N determines which values are read from the memories. Memories can write to one address while reading from another address. The output signals S (N1), S (N), S (N + 1) and S (N + 2) from memories I216a-1216d represent a time-extended or time-reduced format depending on the read / write function of memories 1216a-1216d, which is a function of how PROM 1212 is programmed.

Muisteista 12l6a-1216d saatavat signaalit S(N-l), 15 S(N), S(N+1) ja S(N+2) käsittelee neljän pisteen lineaa rinen interpolaattori, joka sisältää korostussuotimet 1220 ja 1222, PROM:in 1225 ja kahden pisteen lineaarisen interpolaattorin 1230, joiden yksityiskohtia on esitetty kuvioissa 12b ja 12c.The signals S (N1), 15 S (N), S (N + 1) and S (N + 2) from memories 1216a-1216d are processed by a four-point linear interpolator including highlight filters 1220 and 1222, PROM 1225 and two a point linear interpolator 1230, details of which are shown in Figures 12b and 12c.

20 Korostussuotimet 1220 ja 1222 vastaanottavat kolme20 The highlight filters 1220 and 1222 receive three

signaalia signaaliryhmästä, johon kuuluvat signaalit S(N-1), S(N), S(N+l) ja S(N+2), esitetyllä tavalla, ja ne vastaanottavat myös korostussignaalin PX. Korostussig-naalin PX arvo vaihtelee nollasta yhteen signaalin DX : 25 arvon funktiona, kuten kuviossa 12d on esitetty, ja PROMa signal from a group of signals including signals S (N-1), S (N), S (N + 1) and S (N + 2), as shown, and also receive the enhancement signal PX. The value of the enhancement signal PX varies from zero to one as a function of the value of the signal DX: 25, as shown in Fig. 12d, and PROM

f '.· 1225 antaa sen vastauksena signaaliin DX. PROM 1225 si sältää hakutaulun, ja se on ohjelmoitu tuottamaan tietty PX:n arvo vastauksena tiettyyn DX:n arvoon.f '. · 1225 gives it in response to signal DX. The PROM 1225 contains a look-up table and is programmed to produce a specific PX value in response to a specific DX value.

Korostussuotimet 1220 ja 1222 antavat vastaavasti 30 korostetut toisiinsa nähden viivästetyt videosignaalit S'(N) ja S'(N+l) kahden pisteen lineaariseen interpolaat-. . toriin 1230, joka vastaanottaa myös signaalin DX. Inter polaattori 1230 antaa (kavennetun tai laajennetun) vi-deoulostulosignaalin W, jonka määrittelee lauseke W = S ' (N) + DX [S ' (N+l) - S'(N)] 46 8 8 0 S3The enhancement filters 1220 and 1222 provide the highlighted delayed video signals S '(N) and S' (N + 1) to the two-point linear interpolate, respectively. . to the market 1230, which also receives the signal DX. Interpolator 1230 provides a (narrowed or extended) video output signal W defined by the expression W = S '(N) + DX [S' (N + 1) - S '(N)] 46 8 8 0 S3

Selitetty neljän pisteen interpolaattori ja korostusfunk-tio approksimoi edullisesti (sin X)/X -interpolaatiofunk-tiota ja aikaansaa suurtaajuisten yksityiskohtien hyvän piirtoterävyyden.The described four-point interpolator and highlight function advantageously approximate the (sin X) / X interpolation function and provide good drawing sharpness for high frequency details.

5 Kuvio 12b esittää korostussuotimien 1220 ja 1222 sekä interpolaattorin 1230 yksityiskohtia. Kuviossa 12b signaalit S(N-l), S(N) ja S(N+1) syötetään korostussuoti-messa 1220 olevaan painotuspiiriin 1240, jossa nämä signaalit vastaavasti painotetaan painokertoimilla -1/4, 1/2 10 ja -1/4. Kuten kuviossa 12c on esitetty, painotuspiiri 1240 käsittää kertojat 1241a - 1241c, jotka vastaavasti kertovat signaalit S(N-l), S(N), S(N+1) korostuskertoi- milla -1/4, 1/2 ja -1/4.Figure 12b shows details of highlight filters 1220 and 1222 and interpolator 1230. In Fig. 12b, the signals S (N-1), S (N) and S (N + 1) are input to a weighting circuit 1240 in the highlight filter 1220, where these signals are weighted by weighting factors of -1/4, 1/2 10 and -1/4, respectively. As shown in Fig. 12c, the weighting circuit 1240 comprises multipliers 1241a to 1241c, which multiply the signals S (N1), S (N), S (N + 1), respectively, by enhancement factors of -1/4, 1/2 and -1/4 .

Ulostulosignaalit kertojista 1241a - 1241c yhteen-15 lasketaan summaimessa 1242 korostetun signaalin P(N) tuottamiseksi, joka kerrotaan signaalilla PX kertojassa 1243 korostetun signaalin tuottamiseksi, joka yhteenlas-ketaan signaalin S(N) kanssa summaimessa 1244 korostetun signaalin S'(N) tuottamiseksi. Korostussuotimella 1222 on 20 samanlainen rakenne ja toiminta.The output signals from the multipliers 1241a to 1241c are summed in the adder 1242 to produce the highlighted signal P (N) multiplied by the signal PX in the multiplier 1243 to produce the highlighted signal, which is added to the signal S (N) in the adder 1244 to produce the highlighted signal S '(N). The highlight filter 1222 has 20 similar structures and functions.

Kahden pisteen interpolaattorissa 1230 signaali S'(N) vähennetään signaalista S'(N+1) vähentimessä 1232 erosignaalin tuottamiseksi, joka kerrotaan signaalilla DX kertojassa 1234. Kertojasta 1234 saatava ulostulosignaali 25 yhteenlasketaan signaalin S'(N) kanssa summaimessa 1236 ulostulosignaalin W tuottamiseksi.In the two-point interpolator 1230, the signal S '(N) is subtracted from the signal S' (N + 1) in the subtractor 1232 to produce a difference signal multiplied by the signal DX in the multiplier 1234. The output signal 25 from the multiplier 1234 is summed with the signal S '(N) in the adder 1236.

Keskiarvoitin-vähenninyksikön 1324 yksityiskohtia on esitetty kuviossa 15. Yksikkö 1510 alipäästösuodattaa signaalin NTSCF ja tuottaa "PIENTAAJUUDET" -komponentin, 30 joka yhdistetään vähentäen signaalin NTSCF kanssa yksikössä 1512 signaalin NTSCF "SUURTAAJUUDET" -komponentin tuottamiseksi. Yksikkö 1513 keskiarvoittaa (yhdistää summaten) ja vähentää (yhdistää vähentäen) tämän komponentin keskiarvo!tetun suurtaajuussisältökomponentin NH tuottamiseksi keskiarvoittamisulostuloon (+) ja signaalin i 47 8 8 0 93 M tuottamiseksi vähennysulostuloon (-). Komponentti NH yhteenlasketaan summaimessa 1514 suotimesta 1510 saatavan 262H:lla viivästetyn ulostulosignaalin kanssa signaalin N tuottamiseksi.Details of the averaging subtractor unit 1324 are shown in Figure 15. Unit 1510 low pass filters the NTSCF signal and produces a "LOW FREQUENCIES" component which is combined with subtracting the signal NTSCF in unit 1512 to produce a "HIGH FREQUENCIES" component of the signal NTSCF. Unit 1513 averages (combines by summing) and subtracts (combines by subtracts) this component to produce the averaged high frequency content component NH to the averaging output (+) and to produce the signal i 47 8 8 0 93 M to the subtraction output (-). The component NH is summed in adder 1514 with the 262H delayed output signal from filter 1510 to produce signal N.

5 Kuvio 16 esittää kuviossa 15 olevan yksikön 1513 yksityiskohtia. Kuvio 16 on samanlainen kuin aikaisemmin tarkasteltu kuvion 11b sovitelma, paitsi että invertterit 1610 ja 1612 sekä summain 1614 on lisätty esitetyllä tavalla.Fig. 16 shows details of the unit 1513 in Fig. 15. Fig. 16 is similar to the previously discussed arrangement of Fig. 11b, except that inverters 1610 and 1612 and adder 1614 are added as shown.

10 Kuviossa 17, joka esittää kuvion 13 yksikön 1330 yksityiskohtia, signaali Z syötetään sivu-keski -erotti-meen (demultiplekseriin) 1710, joka antaa erotetut sivu-alueiden ja keskialueen luminanssin vastaavat suurtaa-juussisältösignaalit YHO ja YHE, jotka oli kavennettu ja 15 laajennettu kuvion la kooderissa. Yksiköt 1712 ja 1714 aikalaajentävät ja aikakaventavat nämä signaalit käyttäen jo selitettyjä kuvaustekniikoita ja tuottavat sivu- ja keskialueiden luminanssin suurtaajuussisältösignaalit YHS ja YHC, jotka yksikkö 1716 jatkostaa (joka voidaan ai-20 kaansaada esim. kuvion 14 järjestelmällä), ennenkuin ne syötetään amplitudimodulaattoriin 1332.In Fig. 17, which details the unit 1330 of Fig. 13, the signal Z is fed to a side-center separator (demultiplexer) 1710, which provides the separated high-frequency content signals YHO and YHE, which were narrowed and expanded. in the encoder of Figure 1a. Units 1712 and 1714 time-expand and time-shrink these signals using the imaging techniques already described and produce side and center region luminance high frequency content signals YHS and YHC, which unit 1716 continues (which can be ai-20 included, e.g., in the system of Figure 14) before being fed to amplitude 13.

Kuviossa 18, kuten aikaisemmin on mainittu, esitetään yksityiskohtia luminanssi-värikkyys -erottimesta 1340 NTSCH:lie ja 1342 N:lie. Tässä kuviossa H-V-T-kais-: 25 tanpäästösuodin 1810, jolla on kuvion 10 laitekokoonpanoFigure 18, as previously mentioned, shows details of the luminance-chrominance separator for 1340 NTSCHs and 1342Ns. In this figure, the H-V-T band: 25 pass filter 1810 having the device configuration of Figure 10

i '·· ja 3,58 ±0,5 MHz päästökaista, päästää signaalin NTSCHi '·· and 3.58 ± 0.5 MHz passband, emits the signal NTSCH

·/.: vähentävään yhdistimeen 1814, joka vastaanottaa signaalin *:·** NTSCH myös sen kuljettua kulkuajan tasausviiveen 1812 :"*· kautta. Erotettu luminanssin suurtaajuussisältösignaali 30 YH esiintyy yhdistimen 1814 ulostulossa. Ilmaisin 1816 ilmaisee neliöllisesti suotimesta 1810 saatavan suodatetun NTSCH-signaalin vastauksena väriapukantoaaltosignaa-liin SC värikkyyden suurtaajuussisältösignaalien IH ja QH tuottamiseksi.· / .: to the subtractor 1814, which receives the signal *: · ** NTSCH also after passing through the travel time equalization delay 1812: "* ·. A separated luminance high frequency content signal 30 YH is present at the output of the combiner 1814. Detector 1816 squarely indicates the filtered NTSCH signal from filter 1810. in response to the color subcarrier signal SC to produce chromaticity high frequency content signals IH and QH.

48 8809348 88093

Kuviossa 19, joka esittää dekooderin 1344 yksityiskohtia, signaalit YN, IN ja QN erotetaan sivualueiden kavennetuiksi pientaajuussisällöiksi YO, 10, QO ja keskialueen laajennetuiksi signaaleiksi YE, IE, QE sivu-keski-5 alueiden signaalien erottimen (aikademultiplekserin) 1940 avulla. Demultiplekseri 1940 voi käyttää aikaisemmin tarkastellun kuvion 8 demmultiplekserin 816 periaatteita.In Fig. 19, which shows details of the decoder 1344, the signals YN, IN, and QN are separated into side-area narrowed low-frequency contents YO, 10, QO, and mid-range extended signals YE, IE, QE by a side-to-center area signal separator (time demultiplexer) 1940. Demultiplexer 1940 may use the principles of dememultiplexer 816 of Figure 8 discussed previously.

Signaalit YO, 10 ja QO aikalaajennetään sivualueiden laajennuskertoimella (joka vastaa sivualueiden laa-10 jennuskerrointa kuvion la kooderissa) aikalaajentimen 1942 avulla sivualueiden pientaajuussisällön alkuperäisten paikallisten suhteiden palauttamiseksi laajakuvasig-naalissa, Jota edustavat palautetut sivualueen pientaa-juussisältösignaalit YL, IL ja QL. Samaten tilan järjes-15 tämiseksi sivualueita varten keskialueen signaalit YE, IE ja QE aikakavennetaan keskialueen kavennussuhteella (joka vastaa keskialueen laajennuskerrointa kuvion la kooderissa) aikakaventimen 1944 avulla alkuperäisten paikallisten suhteiden palauttamiseksi laajakuvasignaalissa, jota 20 edustavat palautetut keskialueen signaalit YC, IC ja QC. Kavennin 1944 ja laajennin 1942 voivat olla aikaisemmin tarkastellussa kuviossa 12 esitettyä tyyppiä.The signals YO, 10, and QO are time-extended by a side-area expansion factor (corresponding to the side-area expansion factor la-10 in the encoder of Fig. 1a) by a time expander 1942 to restore the original low-frequency contentL Similarly, to provide space for the side areas, the mid-range signals YE, IE, and QE are time-reduced by a mid-area reduction ratio (corresponding to the mid-area expansion factor in the encoder of Figure 1a) by a time reducer 1944 to restore the original local ratios in the widescreen signal represented by the returned center signals QC. The narrower 1944 and the expander 1942 may be of the type shown in Figure 12 discussed previously.

Yhdistin 1946 yhdistää paikan suhteen ennalleen palautetut sivualueen suurtaajuussisällöt YH, IH ja QH 25 paikan suhteen ennalleen palautettujen sivualueen pien-taajuussisältöjen YL, IL ja QL kanssa rekonstruoitujen sivualuesignaalien YS, IS ja QS tuottamiseksi. Nämä signaalit jatkostetaan rekonstruoituihin keskialueen signaaleihin jatkostimen 1960 avulla täydelleen rekonstruoidun 30 laajakuvaluminanssisignaalin YF’ ja täydelleen rekonstruoitujen laajakuvavärierosignaalien IF' ja QF' muodostamiseksi. Sivu- ja keskialueiden signaalikomponenttien jatkostaminen aikaansaadaan tavalla, joka käytännöllisesti katsoen eliminoi näkyvän saumakohdan keski- ja sivu- 49 88093 alueiden rajalla, kuten ilmenee jäljempänä olevasta kuviossa 14 esitetyn jatkostimen 1960 tarkastelusta.The combiner 1946 combines the location-restored sideband high frequency contents YH, IH, and QH with the location-restored sideband low frequency contents YL, IL, and QL to produce the reconstructed sideband signals YS, IS, and QS. These signals are extended to the reconstructed mid-range signals by an extension 1960 to form a fully reconstructed widescreen luminance signal YF 'and a fully reconstructed widescreen color difference signals IF' and QF '. The extension of the signal components of the side and center regions is provided in a manner that virtually eliminates the visible seam at the boundary of the center and side regions, as will be seen from the review of the extension 1960 shown in Figure 14 below.

Kuviossa 20 on esitetty muuntimien 1352 ja 1354 yksityiskohtia. Elementti 2010 viivästää lomitettuja 5 signaaleja IF' (tai QF') 263H:lla, ennenkuin ne syötetään kaksiporttisen muistin 2020 sisäänmenoon. Elementti 2012 aiheuttaa tälle viivästetylle signaalille 262H:n lisävii-veen, ennenkuin se yhteenlasketaan sisäänmenosignaalin kanssa summaimessa 2014. Summaimesta 2014 saatava ulostu-10 losignaali kytketään kahdella jakavaan piiriin 2016 ennen syöttämistä kaksiporttiseen muistiin 2018. Muistit 2020 ja 2018 lukevat tietoja taajuudella 8 x fsc ja kirjoittavat tietoja taajuudella 4 x fsc. Ulostulot muisteista 2018 ja 2020 syötetään multiplekseriin (MULT.) 2022 ulos-15 tulevien peräkkäispyyhkäistyjen signaalien IF (QF) tuottamiseksi. Kuviossa on esitetty myös aaltomuodot, jotka kuvaavat lomitettua sisäänmenosigaalia (kaksi juovaa, joiden kuvaelementtinäytteet C ja X on merkitty) sekä peräkkäispyyhkäistyä ulostulosignaalia, joka käsittää 20 kuvaelementtinäytteet C ja X.Figure 20 shows details of converters 1352 and 1354. Element 2010 delays the interleaved 5 signals by IF '(or QF') 263H before they are input to the input of the dual port memory 2020. Element 2012 causes an additional delay of 262H for this delayed signal before it is added to the input signal in adder 2014. The output-10 output signal from adder 2014 is connected to two dividing circuits 2016 before being fed to dual port memory 2018. Memories 2020 and 2018 read data at 8 x f write data at 4 x fsc. The outputs from memories 2018 and 2020 are fed to multiplexer (MULT.) 2022 to produce out-15 sequentially scanned signals IF (QF). Also shown are waveforms depicting an interlaced input signal (two lines with pixel samples C and X labeled) and a sequentially scanned output signal comprising pixel samples C and X.

Kuvio 21 esittää laitetta, joka sopii käytettäväksi muuntimena 1350 signaalille YF' kuviossa 30. Elementit 2110 ja 2112 viivästävät lomitettua signaalia YF' ennen sen yhdistämistä summaimessa 2114 esitetyllä tavalla. 25 Viivästetty signaali elementistä 2110 syötetään kaksi porttiseen muistiin 2120. Summaimesta 2114 saatava ulostulosignaali kytketään kahdella jakavaan piiriin 2116, jonka ulostulo summataan signaaliin YT summaimessa 2118. Summaimesta 2118 saatava ulostulo syötetään kaksiportti-30 seen muistiin 2122. Muistit 2120 ja 2122 kirjoittavat taajuudella 4 x fsc ja lukevat taajuudella 8 x fsc ja antavat ulotulosignaalit multiplekseriin 2124, joka kehittää peräkkäispyyhkäistyn signaalin YF.Fig. 21 shows an apparatus suitable for use as a converter 1350 for the signal YF 'in Fig. 30. Elements 2110 and 2112 delay the interleaved signal YF' before combining it as shown in adder 2114. The delayed signal from element 2110 is applied to two port memory 2120. The output signal from adder 2114 is coupled to two splitter circuits 2116, the output of which is summed to signal YT in adder 2118. The output from adder 2118 is input to dual port 30 memory 2122. Memories 2120 and 2122 and read at a frequency of 8 x fsc and provide output signals to a multiplexer 2124 which generates a sequentially scanned signal YF.

Kuvio 14 esittää sivualueen-keskialueen jatkostus-laitetta, joka soveltuu käytettäväksi esimerkiksi kuvios- so 8 8093 sa 19 olevana jatkostimena 1960. Kuviossa 14 esitetty jatkostin käsittää piirin 1410, joka tuottaa täyden kaistanleveyden omaavan luminanssisignaalin YF' sivualueen luminanssisignaalikomponentista YS ja keskialueen lumi-5 nanssisignaalikomponentista YC, sekä I-signaalin jatkos-timen 1420 ja Q-signaalin jatkostimen 1430, joiden rakenne ja toiminta on samanlainen kuin piirin 1410. Keskialue ja sivualueet on tarkoituksella lomitettu usean, esim. kymmenen, kuvaelementin verran. Täten keski- ja sivualu-10 een signaaleilla on useita ylimääräisiä kuvaelementtejä kautta koko signaalin koodaus- ja siirtoprosessin ennen jatkostusta.Fig. 14 shows a side area-center area extension device suitable for use as, for example, the extension 1960 of Fig. 8 8093 and 19. The extension shown in Fig. 14 comprises a circuit 1410 which produces a full bandwidth luminance signal YF 'from the side area luminance signal component YS and the center area luminance YC, as well as an I-signal splitter 1420 and a Q-signal splitter 1430, which have a structure and operation similar to that of the circuit 1410. The center region and side regions are intentionally interleaved by a plurality of, e.g., ten, pixels. Thus, the center and side area signals have a number of additional pixels throughout the signal encoding and transmission process before proceeding.

Laajakuvavastaanottimessa keski- ja sivualueet rekonstruoidaan niitä vastaavista signaaleista, mutta 15 alueiden signaaleille suoritetun aikalaajennuksen, aika-kavennuksen ja suodatuksen takia useat kuvaelementit sivu- ja keskialueiden rajalla ovat vääristyneet tai muuttuneet. Signaaleihin YS ja YC liittyvät aaltomuodot kuviossa 14 esittävät limitysalueita (OL) ja vääristynei-20 tä kuvaelementtejä (CP; selvyyden vuoksi jonkin verran liioiteltuina). Jos alueilla el olisi limitysaluetta, vääristyneet kuvaelementit olisivat rajakkain, ja saumakohta olisi näkyvä. Kymmenen kuvaelementin limitysalueen on havaittu olevan riittävä kompensoimaan kolme - viisi 25 vääristynyttä rajalla olevaa kuvaelementtiä.In a widescreen receiver, the center and side areas are reconstructed from their respective signals, but due to time expansion, time reduction, and filtering performed on the 15 area signals, several pixels at the side and center area boundaries are distorted or changed. The waveforms associated with signals YS and YC in Figure 14 show overlapping areas (OL) and distorted pixels (CP; somewhat exaggerated for clarity). If there were an overlap area in the areas el, the distorted pixels would be contiguous and the seam point would be visible. The overlap area of ten pixels has been found to be sufficient to compensate for three to five distorted boundary pixels.

Ylimääräiset kuvaelementit sallivat edullisesti sivu- ja keskialueiden yhdistämisen limitysalueessa. Kertoja 1411 kertoo sivualuesignaalin YS painofunktiolla W limitysalueissa, kuten siihen liittyvä aaltomuoto esit-30 tää, ennenkuin signaali YS syötetään signaalien yhdistimeen 1415. Samaten kertoja 1412 kertoo keskialuesignaalin YC komplementtisella painofunktiolla (1-W) limitysalueissa, kuten siihen liittyvä aaltomuoto esittää, ennenkuin signaali YC syötetään yhdistimeen 1415. Näillä painofunk-tioilla on lineaarinen pengertyyppinen ominaiskäyrä limi- si 88053 tysalueiden päällä, ja se sisältää O:n ja l:n välillä olevia arvoja. Painotuksen jälkeen yhdistin 1415 summaa sivu- ja keskialueiden kuvaelementit siten, että kukin rekonstruoitu kuvaelementti on sivu- ja keskialueen kuva-5 elementtien lineaarinen yhdistelmä.The additional pixels preferably allow the side and center areas to be combined in the overlap area. The multiplier 1411 multiplies the side area signal YS by the weight function W in the overlapping regions, as represented by the associated waveform, before the signal YS is applied to the signal combiner 1415. Similarly, the multiplier 1412 multiplies the midband signal YC by the complementary weight function (1-W) in the overlapping regions. is fed to combiner 1415. These weight functions have a linear embankment-type characteristic curve over the overlapping areas of 88053 and include values between 0 and 1. After weighting, combiner 1415 sums the side and center pixels so that each reconstructed pixel is a linear combination of side and center pixels.

Painofunktioiden tulisi mieluimmin lähestyä ykköstä lähellä limitysalueen sisempää rajaa, ja sen tulisi lähestyä nollaa ulommalla rajalla. Tämä takaa sen, että vääristyneillä kuvaelementeillä on suhteellisen vähän 10 vaikutusta rekosntruoiden alueen rajalla. Kuvattu lineaarinen pengertyyppinen painofunktio täyttää tämän vaatimuksen. Painofunktioiden ei kuitenkaan tarvitse olla lineaarisia, ja voidaan käyttää myös epälineaarista pai-nofunktiota, joka on käyräviivainen tai pyöristetty pää-15 teosissaan, so. painojen 1 ja 0 pisteissä. Tällainen painofunktio voidaan helposti saada suodattamalla esitettyä tyyppiä oleva lineaarinen pengerpainofunktio.The weight functions should preferably approach one near the inner boundary of the overlap area, and should approach zero at the outer boundary. This ensures that the distorted pixels have relatively little effect at the boundary of the recoil area. The described linear embankment-type weight function satisfies this requirement. However, the printing functions do not have to be linear, and a non-linear printing function can also be used, which is curvilinear or rounded in its main works, i. at points 1 and 0 of the weights. Such a weight function can be easily obtained by filtering a linear embankment weight function of the type shown.

Painofunktiot W ja 1-W voidaan helposti kehittää piirillä, joka sisältää hakutaulun, joka reagoi kuvaele-20 menttipaikkoja vastaavaan sisäänmenosignaaliin, sekä vähentävän yhdistimen. Sivualueiden ja keskialueen kuva-elementtien limityspaikat tiedetään, ja hakutaulu ohjelmoidaan sen mukaan painofunktiota W vastaavien ulostulo-arvojen 0-1 saamiseksi sisäänmenosignaalista riippuen. 25 Sisäänmenosignaali voidaan kehittää eri tavoin, kuten laskurilla, jonka jokainen vaakajuovan tahdistuspulssi tahdistaa. Komplementtinen painofunktio 1-W voidaan tuottaa vähentämällä painofunktio W ykkösestä.The weight functions W and 1-W can be easily developed by a circuit including a look-up table responsive to the input signal corresponding to the pixel locations and a subtractor. The overlap locations of the side areas and the center area pixels are known, and the look-up table is programmed accordingly to obtain output values 0-1 corresponding to the weight function W depending on the input signal. 25 The input signal can be generated in various ways, such as by a counter synchronized by each horizontal line synchronization pulse. The complementary weight function 1-W can be produced by subtracting the weight function W from one.

Kuvio 22 esittää laitetta, joka soveltuu käytettä-30 väksi peräkkäispyyhkäisystä lomitetuksi muuntavana muun-timena 17c signaalille YF kuviossa la. Kuvio 22 esittää myös kaaviota peräkkäispyyhkäistyn sisäänmenosignaalin YF osasta sekä näytteitä A, B, C ja X esitetyssä pysty- (V) aika- (T) tasossa, kuten myös kuviossa 2a on esitetty. Peräkkäispyyhkäistylle signaalille YF aiheutetaan 525H:n 52 88 093 viive kummankin elementin 2210 ja 2212 avulla suhteellisesti viivästettyjen näytteiden X ja A tuottamiseksi näytteestä B. Näytteet B ja A yhteenlasketaan summaimessa 2214 ennen syöttämistä kahdella jakavaan piiriin 2216.Fig. 22 shows an apparatus suitable for use as a sequential sweep interleaved converter 17c for the signal YF in Fig. 1a. Fig. 22 also shows a diagram of a portion of the sequentially scanned input signal YF and samples A, B, C and X in the vertical (V) time (T) plane shown, as also shown in Fig. 2a. The sequentially scanned signal YF is subjected to a delay of 525H 52 88 093 by each of the elements 2210 and 2212 to produce relatively delayed samples X and A from sample B. Samples B and A are summed in adder 2214 before being fed to the two dividing circuits 2216.

5 Piiristä 2216 saatava ulostulosignaali yhdistetään vähentäen piirissä 2218 näytteen X kanssa signaalin YT tuottamiseksi. Tämä signaali syötetään kytkimen 2220 yhteen sisäänmenoon, joka kytkin toimii taajuudella, joka on kaksi kertaa vaakapoikkeutustaajuuden suuruinen. Kyt-10 kimen 2220 toinen sisäänmeno vastaanottaa viivästetyn signaalin YF viive-elementin 2210 ulostulosta. Kytkimen 2220 ulostulo syötetään kaksiporttiseen muistiin 2222, joka lukee taajuudella 4 x fsc ja kirjoittaa taajuudella 8 x fsc ja tuottaa ulostuloon signaalit YF' ja YT lomite-15 tussa muodossa.5 The output signal from circuit 2216 is combined by subtracting in circuit 2218 with sample X to produce a signal YT. This signal is applied to one input of switch 2220, which operates at a frequency twice the horizontal deflection frequency. The second input of the switch-10 output 2220 receives a delayed signal YF from the output of the delay element 2210. The output of switch 2220 is fed to a two-port memory 2222 which reads at 4 x fsc and writes at 8 x fsc and outputs signals YF 'and YT in interleaved form.

Kuvio 23 esittää laitetta, joka soveltuu käytettäväksi kuvion la muuntimina 17a ja 17b. Kuviossa 23 peräk-käispyyhkäisty signaali IF (tai QF) syötetään 525H:n viive-elementtiin 2310, ennenkuin se syötetään kaksiport-20 tiseen muistiin 2312, joka lukee taajuudella 4 x fsc ja kirjoittaa taajudella 8 x fsc ja tuottaa lomitetun ulostulosignaalin IF' (tai QF'). Kuviossa on esitetty myös aaltomuodot, jotka kuvaavat peräkkäispyyhkäistyä sisään-menosignaalia, jonka ensimmäinen ja toinen juova liitty-25 vät näytteisiin C ja X, sekä lomitettua ulostulosignaalia (ensimmäinen juova näytteellä C on pidentynyt taajuudella H/2). Kaksiporttinen muisti 2312 antaa ulostuloonsa vain sisäänmenosignaalin ensimmäisen juovan näytteen (C) pidennetyssä muodossa.Fig. 23 shows a device suitable for use as the converters 17a and 17b of Fig. 1a. In Fig. 23, a sequentially scanned signal IF (or QF) is applied to a 525H delay element 2310 before being input to a two-port memory 2312 that reads at 4 x fsc and writes at 8 x fsc and produces an interleaved output signal IF '(or QF '). Also shown are waveforms depicting a sequentially scanned input signal, the first and second lines of which are associated with samples C and X, and an interleaved output signal (the first line of sample C is elongated at frequency H / 2). The dual port memory 2312 outputs only the input signal of the first line of the sample (C) in an extended form.

30 Kuvio 24 esittää kuvion la yksikön 80 yksityiskoh tia. Signaalit X ja Z syötetään vastaavien epälineaaristen amplitudikaventimien 2410 ja 2412 osoitesisäänmenoi-hin. Kaventimet 2410 ja 2412 ovat ohjelmoitavia lukumuis-tilaitteita (PROM), jotka kumpikin käsittävät hakutaulun, joka sisältää haluttua epälineaarista gammakavennusfunk- 53 88093 tiota vastaavat ohjelmoidut arvot. Tätä funktiota esittää yksikön 2412 lähellä esitetty ulostulovaste sisäänmenon hetkellisarvojen funktiona.Fig. 24 shows details of the unit 80 of Fig. 1a. Signals X and Z are applied to the address inputs of the respective nonlinear amplitude reducers 2410 and 2412. Reducers 2410 and 2412 are programmable read only memory (PROM) devices, each comprising a look-up table containing programmed values corresponding to a desired nonlinear gamma reduction function. This function is represented by the output response shown near unit 2412 as a function of the instantaneous values of the input.

Yksikköjen 2410 ja 2412 dataulostuloista saatavat 5 kavennetut signaalit X ja Z syötetään vastaavien signaa-linkertojien 2414 ja 2416 signaalisisäänmenoihin. Kertojien 2414 ja 2416 vertailusisäänmenot vastaanottavat vastaavat vuorottelevan apukantoaallon signaalit ASC toistensa suhteen 90° vaihesiirrossa, ts. signaalit ASC 10 ovat sini- ja kosinimuodossa. Kertojista 2414 ja 2416 saatavat ulostulosignaalit summataan yhdistimessä 2420 neliöllisesti moduloidun signaalin M tuottamiseksi. Kuvion 13 dekooderisovitelmassa kavennetut signaalit X ja Z palautetaan ennalleen tavanomaisella neliöllisellä il-15 maisutekniikalla ja näiden signaalien komplementtisen epälineaarisen amplitudilaajennuksen suorittavat vastaavat PROMrit, joiden hakutaulut on ohjelmoitu arvoilla, jotka ovat komplementtisia PR0M:ien 2410 ja 2412 arvoihin nähden. j • ·The narrowed signals X and Z from the data outputs of units 2410 and 2412 are input to the signal inputs of respective signal linkers 2414 and 2416. The reference inputs of the multipliers 2414 and 2416 receive the respective alternating subcarrier signals ASC with respect to each other in 90 ° phase shift, i.e., the signals ASC 10 are in blue and cosine form. The output signals from multipliers 2414 and 2416 are summed in combiner 2420 to produce a square modulated signal M. In the decoder arrangement of Figure 13, the narrowed signals X and Z are restored by the conventional quadratic sampling technique, and the complementary non-linear amplitude expansion of these signals is performed by the corresponding PROMs whose look-up tables are programmed with values complementary to the values of PROMs 2410 and 2412. j • ·

Claims (32)

54 8809354 88093 1. Järjestelmä, joka käsittelee televisiotyyppisen signaalin, tunnettu siitä, että järjestelmä kä- 5 sittää: elimet (28-38), jotka kehittävät televisiotyyppisen signaalin (N), joka sisältää ensimmäisen tyypin kuvainfor-maation; elimet (60-64), jotka kehittävät lisäsignaalin, 10 joka sisältää lisätyn toisen tyypin kuvainformaation, jos sa on pientaajuinen (YL) ja suurtaajuinen (YH) kuvainfor-maatio-osa; elimen (2410), joka kaventaa epälineaarisesti lisäsignaalin suurtaajuisen informaatio-osan suuret amplitu-15 dipoikkeamat sekä elimen (40), joka yhdistää ensimmäisen tyypin kuvainformaation ja kavennetun suurtaajuusinformaation yhdistetyn signaalin tuottamiseksi.A system for processing a television type signal, characterized in that the system comprises: means (28-38) for generating a television type signal (N) containing first type image information; means (60-64) for generating an additional signal including the added second type of image information if sa is a low frequency (YL) and high frequency (YH) image information section; means (2410) for non-linearly narrowing the large amplitude dipoffs of the high frequency information portion of the additional signal; and means (40) for combining the first type of image information and the reduced high frequency information to produce a combined signal. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, 20 tunnettu siitä, että se lisäksi käsittää: elimen (628), joka aikakaventaa lisäsignaalin pien-taajuusinformaation (YL).The system of claim 1, further comprising: means (628) for time-narrowing the low frequency information (YL) of the additional signal. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että . 25 kavenninelin (2410) noudattaa gammafunktiota.A system according to claim 1, characterized in that. The 25 reducer members (2410) follow the gamma function. 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että ensimmäisen tyypin informaatio (N) on laajakuvate-levisiosignaalin pääaluekomponentti; ja että 30 toisen tyypin informaatio (YL, YH) on laajakuvate- levisiosignaalin sivualuekomponentti.A system according to claim 1, characterized in that the first type of information (N) is the main area component of the widescreen television signal; and that the second type of information (YL, YH) is a side area component of the widescreen television signal. 5. Järjestelmä, joka vastaanottaa televisiotyyppisen signaalin, joka käsittää kuvainformaation ensimmäisen tyypin (N) sisältävän ensimmäisen komponentin ja kuvain- 35 formaation toisen tyypin (M) sisältävän lisätyn toisen i 55 88093 komponentin, tunnettu siitä, että järjestelmä käsittää: elimen (1324), joka erottaa ensimmäisen ja toisen komponentin; 5 elimen (1326), joka amplitudilaajentaa epälineaa risesta toisen komponentin suurtaajuusinformaation; sekä videosignaalin käsittelyelimet (1328-1364), jotka reagoivat ensimmäiseen komponenttiin (N) ja toisen komponentin laajennettuun suurtaajuusinformaatioon kuvaa edus-10 tavan videosignaalin tuottamiseksi.A system receiving a television type signal comprising a first component comprising a first type (N) of image information and an added second component comprising a second type (M) of image information, characterized in that the system comprises: a member (1324); separating the first and second components; 5 means (1326) for amplifying the high frequency information of the second component from the nonlinear ris; and video signal processing means (1328-1364) responsive to the first component (N) and the expanded high frequency information of the second component to produce a representative video signal. 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että ensimmäinen komponentti (N) sisältää laajakuvate-levisiosignaalin pääalueen kuvainformaation; ja että 15 toinen komponentti (M) sisältää laajakuvatelevisio- signaalin sivualueiden kuvainformaation.A system according to claim 5, characterized in that the first component (N) contains image information of the main area of the widescreen television signal; and that the second component (M) includes image information of the side areas of the widescreen television signal. 7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että laajenninelin (1326) noudattaa gammafunktiota.A system according to claim 5, characterized in that the expander member (1326) follows a gamma function. 8. Patenttivaatimuksen 5 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että se lisäksi käsittää: elimen (1942), joka aikalaajentaa lisätyn toisen komponentin pientaajuusinformaation.The system of claim 5, further comprising: means (1942) for time expanding the low frequency information of the added second component. 9. Järjestelmä, joka käsittelee televisiotyyppisen 25 signaalin, tunnettu siitä, että järjestelmä käsittää: televisiotyyppisen signaalin kehittävän elimen, joka signaali edustaa laajakuvanäyttöä ja jossa on sivu-alueiden kuvainformaatio ja pääalueen kuvainformaatio ja 30 standardin mukaisen televisiokuvan sivusuhdetta suurempi kuvan sivusuhde, ja joka järjestelmä käsittää: elimet (28, 31, 38), jotka reagoivat mainittuun televisiosignaaliin ja kehittävät ensimmäisen komponentin (N), joka sisältää standardinmukaisen sivusuhteen omaavaa 35 kuvaa edustavan informaation; 56 »8053 elimet (18, 60, 62, 64), joka reagoivat mainittuun televisiosignaaliin ja kehittävät lisätyn toisen komponentin (X), joka sisältää lisätyn televisiokuvainformaation; sekä 5 elimen (2410), joka kaventaa epälineaarisesti toi sen komponentin suurtaajuusinformaation suuret amplitudi-poikkeama t.A system for processing a television-type signal, characterized in that the system comprises: a television-type signal generating means, the signal representing a widescreen display having side area image information and main area image information and an image aspect ratio larger than the standard television image aspect ratio, and the system comprising : means (28, 31, 38) responsive to said television signal and generating a first component (N) containing information representing 35 images having a standard aspect ratio; 56 »8053 means (18, 60, 62, 64) responsive to said television signal and generating an added second component (X) containing the added television image information; and 5 means (2410) for non-linearly narrowing the large amplitude deviation t of the high frequency information of the second component. 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että 10 toinen komponentti (X) sisältää sivualueiden kuva- informaation.A system according to claim 9, characterized in that the second component (X) contains image information of the side areas. 11. Patenttivaatimuksen 9 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että se lisäksi käsittää: elimen (628), joka aikakaventaa lisätyn toisen kom-15 ponentin pientaajuusinformaation kuvan ylipyyhkäisyaluee-seen.The system of claim 9, further comprising: means (628) for time-narrowing the low frequency information of the added second component to the image sweep area. 12. Patenttivaatimuksen 9 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että toisen komponentin epälineaarisesti amplitudikaven-20 nettu suurtaajuusinformaatio moduloi (80) vuorottelevan apukantoaallon (ASC), joka on eri apukantoaalto kuin vä-riapukantoaalto.The system of claim 9, characterized in that the non-linearly amplitude-tapered high frequency information of the second component modulates (80) an alternating subcarrier (ASC) that is a different subcarrier than the color subcarrier. 13. Patenttivaatimuksen 9 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että .. 25 järjestelmä sisältää elimen, joka kehittää lisätyn kolmannen komponentin (Z), joka käsittää kuvan suurtaajuisen vaakadetalji-informaation kuvan suuremman piiroterä-vyyden tuottamiseksi; ja että järjestelmä sisältää elimen (2412), joka kaventaa 30 epälineaarisesti kolmannen komponentin suuret amplitudi-poikkoain.it.A system according to claim 9, characterized in that .. the system includes means for generating an added third component (Z) comprising high frequency horizontal detail information of the image to provide a higher sharpness of the image; and that the system includes a member (2412) that nonlinearly tapers the large amplitude deviations of the third component. 14. Patenttivaatimuksen 9 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että kavenninelin (2412) noudattaa gammafunktiota.A system according to claim 9, characterized in that the constrictor member (2412) follows a gamma function. 15. Patenttivaatimuksen 13 mukainen järjestelmä, 57 88093 tunnettu siitä, että epälineaarisesti amplitudikavennettu kolmas komponentti (Z) moduloi (80) vuorottelevan apukantoaallon (ASC), joka on eri apukantoaalto kuin väriapukantoaalto.The system of claim 13, characterized in that the non-linearly amplitude-tapered third component (Z) modulates (80) an alternating subcarrier (ASC) that is a different subcarrier than the color subcarrier. 16. Patenttivaatimuksen 13 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että epälineaarisesti amplitudikavennettu toinen (X) ja kolmas (Z) komponentti moduloivat neliöllisesti (80) vuorottelevan apukantoaallon (ASC), joka on eri apukantoaalto 10 kuin väriapukantoaalto, moduloidun signaalin tuottamiseksi; järjestelmä sisältää elimen (40), joka yhdistää moduloidun signaalin ensimmäisen komponentin kanssa yhdistetyn signaalin tuottamiseksi; ja että 15 järjestelmä sisältää lisäksi elimen (57), joka mo duloi RF-kantoaallon tällä yhdistetyllä signaalilla.A system according to claim 13, characterized in that the non-linearly amplitude-tapered second (X) and third (Z) components square (80) modulate an alternating subcarrier (ASC) other than the color subcarrier 10 to produce a modulated signal; the system includes means (40) for combining the modulated signal with the first component to produce a combined signal; and that the system further includes means (57) for modulating the RF carrier with this combined signal. 17. Patenttivaatimuksen 13 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että kavennetusta toisesta (X) ja kolmannesta (Z) kom-20 ponentista ainakin toinen moduloi vuorottelevan apukantoaallon, joka on eri apukantoaalto kuin väriapukantoaalto.A system according to claim 13, characterized in that at least one of the narrowed second (X) and third (Z) components modulates an alternating subcarrier which is a different subcarrier than the color subcarrier. 18. Patenttivaatimuksen 13 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että kolmas komponentti (Z) käsittää kuvan suurtaajuisen 25 vaakadetalji-informaation, josta kuvan pientaajuinen vaa- kainformaatio olennaisesti on poissuljettu. -fA system according to claim 13, characterized in that the third component (Z) comprises high-frequency horizontal detail information of the image, from which the low-frequency horizontal information of the image is substantially excluded. -f 19. Patenttivaatimuksen 9 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että televisiosignali (N) ja lisätty toinen komponentti 30 (X) ovat kantataajuuskaistan signaaleja.A system according to claim 9, characterized in that the television signal (N) and the added second component 30 (X) are baseband signals. 20. Patenttivaatimuksen 9 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että se lisäksi käsittää: televisiosignaalin vastaanottoelimen (1324), joka reagoi ensimmäiseen komponenttiin ja kavennettuun toiseen 35 komponenttiin; sekä se «8093 elimen (1326), joka amplitudilaajentaa epälineaarisesta toisen komponentin.The system of claim 9, further comprising: a television signal receiving means (1324) responsive to the first component and the tapered second component; and an «8093 member (1326) that amplifies the amplitude from the nonlinear second component. 21. Järjestelmä, joka vastaanottaa televisiotyyp-pisen signaalin, joka edustaa laajakuvanäyttöä ja jossa on 5 sivualueiden kuvainformaatio ja pääalueen kuvainformaatio ja standardinmukaisen televisiokuvan sivusuhdetta suurempi kuvan sivusuhde ja joka televisiosignaali sisältää ensimmäisen komponentin (N), joka sisältää standardinmukaisen sivusuhteen omaavaa televisiokuvaa edustavan informaation, 10 ja lisätyn toisen komponentin (M), joka sisältää lisätyn televisiokuvainformaation; tunnettu siitä, että järjestelmä käsittää: elimen (1326), joka epälineaarisesti laajentaa toisen komponentin suurtaajuiset amplitudipoikkeamat; sekä 15 videosignaalin käsittelyelimet (1328-1364), jotka loaqoivat. ensimmäiseen komponenttiin ja toisen komponentin laajennettuun suurtaajuusinformaatioon kuvaa edustavan videosignaalin tuottamiseksi.A system for receiving a television type signal representing a widescreen display having image information in the 5 side areas and image information in the main area and an aspect ratio larger than the aspect ratio of a standard television image, the television signal including a first component (N) containing a standard aspect ratio television image and an added second component (M) containing the added television picture information; characterized in that the system comprises: means (1326) for nonlinearly extending the high frequency amplitude deviations of the second component; and 15 video signal processing means (1328-1364) for loaqing. the first component and the expanded high frequency information of the second component to produce a video signal representative of the image. 22. Patenttivaatimuksen 21 mukainen järjestelmä, 20 tunnettu siitä, että toinen komponentti (M) sisältää sivualueiden kuva-informaation.A system according to claim 21, characterized in that the second component (M) contains image information of the side areas. 23. Patenttivaatimuksen 22 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että se lisäksi käsittää: 25 elimen (1942), joka aikalaajentaa lisätyn toisen komponentin pientaajuusinformaation.The system of claim 22, further comprising: 25 means (1942) for time expanding the low frequency information of the added second component. 24. Patenttivaatimuksen 21 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että mainittu televisiosignaali sisältää lisätyn kolman-30 nen komponentin (Z), joka käsittää kuvan suurtaajuisen vaakadetal ji-informaation kuvan suuremman piirtoterävyyden tuottamiseksi; ja että järjestelmä sisältää elimen (1326), joka amplitu-dilaajentaa epälineaarisesti kolmannen komponentin suur-35 taajuusinformaation.A system according to claim 21, characterized in that said television signal comprises an added third component (Z) comprising high-frequency horizontal detail information of the image to produce a higher drawing sharpness of the image; and that the system includes means (1326) for non-linearly amplifying the frequency information of the third component Suur-35. 59. S O 9 359. S O 9 3 25. Patenttivaatimuksen 21 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että laajenninelin (1326) noudattaa gammafunktiota.A system according to claim 21, characterized in that the expander member (1326) follows a gamma function. 26. Patenttivaatimuksen 24 mukainen järjestelmä, 5 tunnettu siitä, että kolmas komponentti (Z) käsittää kuvan suurtaajuisen vaakainformaation, josta kuvan pientaajuinen vaakainfor-maatio olennaisesti on poissuljettu.A system according to claim 24, characterized in that the third component (Z) comprises high-frequency horizontal information of the image, from which the low-frequency horizontal information of the image is substantially excluded. 27. Järjestelmä, joka käsittelee televisiotyyppisen 10 signaalin sisältäen laajakuvanäyttöä edustavan televisiotyyppisen signaalin lähteen, jossa signaalissa on sivualueiden kuvain-formaatio ja pääalueen kuvainformaatio ja standardinmukaisen televisiokuvan sivusuhdetta suurempi kuvan sivusuhde; 15 tunnettu siitä, että järjestelmä käsittää: elimet (60-64), jotka reagoivat mainittuun televisiosignaaliin ja tuottavat lisäsignaalin (X), joka sisältää lisätyn kuvainformaation; elimen (2410), joka kaventaa epälineaarisesti li-20 säsignaalin suurtaajuisen vaakainformaation suuret ampli- tudipoikkeamat; elimen (2420), joka tuottaa välisignaalina käytettävän ensimmäisen signaalin (M), joka on moduloitu lisä-signaalin kavennetulla informaatiolla; sekä 25 elimen (57), joka tuottaa pääalueen informaatiosta johdetulla kuvainformaatiolla ja välisignaalina käytettävällä ensimmäisellä signaalilla moduloidun ulostulevan toisen signaalin.A system for processing a television type signal including a source of a television type signal representative of a widescreen display, the signal having side area image information and main area image information and an image aspect ratio greater than a standard television image aspect ratio; 15 characterized in that the system comprises: means (60-64) responsive to said television signal and producing an additional signal (X) containing added image information; means (2410) for non-linearly narrowing large amplitude deviations of the high frequency horizontal information of the li-20 input signal; means (2420) for producing a first signal (M) to be used as an intermediate signal, which is modulated by the narrowed information of the additional signal; and means (57) for producing an outgoing second signal modulated by the image information derived from the main area information and the first signal used as an intermediate signal. 28. Patenttivaatimuksen 27 mukainen järjestelmä, 30 tunnettu siitä, että . . lisäsignaali (X) sisältää sivualueinformaation.A system according to claim 27, characterized in that. . the additional signal (X) contains page range information. 29. Patenttivaatimuksen 27 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että mainittu televisiosignaali sisältää lisätyn suur-35 taajuusinformaation (Z) kuvan suuremman piirtoterävyyden 60 880S3 tuottamiseksi suhteessa standardinmukaisen televisiosignaalin kuvaan; järjestelmä sisältää elimen (2412), joka kaventaa epälineaarisesta tämän lisätyn suurtaajuusinformaation 5 suuret amplitudipoikkeamat; ja että välisingaalina käytettävä ensimmäinen signaali (M) on lisäksi moduloitu mainitulla kavennetulla lisätyllä suurtaajuusinformaatiolla.A system according to claim 27, characterized in that said television signal includes added High-35 frequency information (Z) to produce a higher drawing sharpness of the image 60 880S3 relative to the image of the standard television signal; the system includes means (2412) for narrowing from nonlinear the large amplitude deviations of this added high frequency information; and that the first signal (M) to be used as an intermediate signal is further modulated by said narrowed added high frequency information. 30. Patenttivaatimuksen 29 mukainen järjestelmä, 10 tunnettu siitä, että välisignaalina käytettävä ensimmäinen signaali (M) on vuorotteleva apukantoaalto (ASC), joka on eri apukan-toaalto kuin väriapukantoaalto, quadratuurimoduloituna kavennetulla lisäsignaalilla (X) ja kavennetulla lisätyllä 15 suurtaajuusinformaatiolla (Z); ja että ulostuleva toinen signaali on radiotaajuinen kantoaalto.A system according to claim 29, characterized in that the first signal (M) used as an intermediate signal is an alternating subcarrier (ASC), which is a different subcarrier than the color subcarrier, quadrature modulated by a tapered additional signal (X) and a tapered added high frequency information (Z); and that the outgoing second signal is a radio frequency carrier. 31. Järjestelmä, joka vastaanottaa televisiotyyp-pisen signaalin, joka edustaa laajakuvanäyttöä ja jossa on 20 sivualueiden kuvainformaatio ja pääalueen kuvainformaatio ja standardinmukaisen televisiokuvan sivusuhdetta suurempi kuvan sivusuhde ja joka televisiosignaali käsittää ensimmäisen signaalin (ASC), joka on moduloitu lisäsignaalikom-ponentilla (X), joka sisältää lisätyn kuvainformaation, 25 sekä toisen signaalin, joka on moduloitu pääalueinformaa-tiosta johdetulla kuvainformaatiolla ja moduloidulla ensimmäisellä signaalilla, tunnettu siitä, että järjestelmä käsittää: elimen (1324), joka demoduloi moduloidun ensimmäi-30 sen ja toisen signaalin lisäsignaalikomponentin (M) ja pääalueinformaatiosta johdetun kuvainformaation (N) palauttamiseksi; välineen (1326) mainitun palautetun lisäsignaalikomponentin (X) amplitudin epälineaariseksi laajentamisek-35 si;A system for receiving a television type signal representing a widescreen display having image information in 20 side areas and image information in the main area and an aspect ratio larger than the aspect ratio of a standard television image, the television signal comprising a first signal (ASC) modulated by an additional signal component (X). comprising additional image information, and a second signal modulated with image information derived from the main area information and a modulated first signal, characterized in that the system comprises: means (1324) for demodulating the additional signal component (M) of the modulated first and second signals; to recover image information (N) derived from the main area information; means (1326) for non-linearly extending the amplitude of said restored additional signal component (X); 61 Hp ns 5 videosignaalin käsittelye1imet (1328-1362), jotka reagoivat palautettuun johdettuun kuvainformaatioon ja laajennettuun palautettuun lisäsignaalikomponenttiin kuvaa edustavan signaalin tuottamiseksi.61 Hp so-called 5 video signal processing means (1328-1362) responsive to the recovered derived image information and the extended restored additional signal component to produce a signal representative of the image. 32. Patenttivaatimuksen 31 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että lisäsignaalikomponentti (X) sisältää sivualueiden kuvainformaation. 62 88093A system according to claim 31, characterized in that the additional signal component (X) contains image information of the side areas. 62 88093